以汽车用高强度齿环粉末热锻为主要研究内容,首先对所用的进口预合金粉进行了化学成份分析和粒度分布测定.为掌握粉末烧结材料热锻时的相关工艺特性,提出了一种开式热锻圆环试样的综合试验方法.为此设计了一种可采用保护气氛的简易手动式预成形坯感应加热炉,并进行了预备性加热试验,来确定加热参数(加热功率和加热时间);还进行了预备性烧结试验,来确定保证较低含氧量的烧结温度.通过烧结圆环开式热锻试验,考察了热锻条件对试件与模具间的摩擦,试件的断裂应变极限和致密情况的影响,并提出了一种能提高断裂应变极限和锻后试件表面密度的烧结-喷丸-热锻新工艺.为保证锻后齿环的尺寸精度,综合考虑锻件和模具的弹性变形和热变形,设计了齿环热锻模的型腔尺寸(包括阴模、上下模冲及芯棒的有关尺寸).根据金属流动规律及热锻时的基本工艺要求,设计了无齿、高齿、低齿三种预成形坯的截面形状和尺寸,并进而考虑预成形坯的合适密度,确定了预成形坯的重量.采用压制-烧结-机加工方法,加工了一批无齿、高齿、低齿的预成形坯;还进行了用于预成形坯高温防氧化及热锻过程工艺润滑的各种涂层的相关试验.为进行齿环热锻试验,首先进行了加热预备试验,然后采用圆环、低齿、高齿预成形坯进行了粉末热锻试验.考察了压制力与压下率对三种预成形坯所锻齿环的形状、尺寸和密度的影响.根据实际锻成的齿环的齿顶与齿根尺寸,计算了由于非完全致密而引起的径向回弹率.分析了齿环粉末热锻的关键难点及需注意的问题.考察了加热时采用氮气保护和锻后采用埋入铁粉或吹氮的方法的防氧化效果.