金屬粉末壓制成型工藝---高速壓制

瑞典開(kāi)發(fā)出粉末冶金用高速壓制法。這可能是粉末冶金工業(yè)的又一次重大技術(shù)突破。粉末在這種各向均勻的壓力和溫度的作用下成為具有一定形狀的制品。高速壓制采用液壓沖擊機(jī),它與傳統(tǒng)壓制有許多相似之處,但關(guān)鍵是壓制速度比傳統(tǒng)快500～1000倍,其壓頭速度高達(dá)2～30m/s,因而適用于大批量生產(chǎn)。液壓驅(qū)動(dòng)的重錘(5～1200kg)可產(chǎn)生強(qiáng)烈沖擊波,0.02s內(nèi)將壓制能量通過(guò)壓模傳給粉末進(jìn)行致密化。重錘的質(zhì)量與沖擊時(shí)的速度決定壓制能量與致密化程度。

瑞典開(kāi)發(fā)出粉末冶金用高速壓制法。這可能是粉末冶金工業(yè)的又一次重大技術(shù)突破。由于不使用模具,成型時(shí)模壁摩擦減少到0，因而可達(dá)到更高的壓制壓力,有利于提高產(chǎn)品，并且生產(chǎn)成本低。高速壓制采用液壓沖擊機(jī),它與傳統(tǒng)壓制有許多相似之處,但關(guān)鍵是壓制速度比傳統(tǒng)快500～1000倍,其壓頭速度高達(dá)2～30m/s,因而適用于大批量生產(chǎn)。液壓驅(qū)動(dòng)的重錘(5～1200kg)可產(chǎn)生強(qiáng)烈沖擊波,0.02s內(nèi)將壓制能量通過(guò)壓模傳給粉末進(jìn)行致密化。重錘的質(zhì)量與沖擊時(shí)的速度決定壓制能量與致密化程度。

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金屬粉末壓制成型工藝--溫壓成型技術(shù)的特點(diǎn)

密度高且分布均勻

常規(guī)一次壓制-燒結(jié)高密度一般為7.1g/cm3左右，溫壓一次壓制-燒結(jié)密度可達(dá)到7.40-7.50 g/cm3，溫壓二次壓制-燒結(jié)密度可高達(dá)7.6g/cm3左右。第二種方法是:比傳統(tǒng)粉末冶金工藝加入更多的粘結(jié)劑和潤(rùn)滑劑,但其加入量要比粉末注射成形少得多。溫壓工藝中潤(rùn)滑劑保證了粉末與模壁之間具有較低的摩擦系數(shù)，使得壓坯密度分布更加均勻，采用溫壓工藝制備齒輪類零件時(shí)齒部與根部間的密度差比常規(guī)壓制工藝低0.1～0.2g/cm3。

金屬粉末壓制成型工藝---溫壓成型技術(shù)的特點(diǎn)

生坯強(qiáng)度高

常規(guī)工藝的生坯強(qiáng)度約為10~20MPa，溫壓壓坯的強(qiáng)度則為25~30MPa，提高了1.25-2倍。生坯強(qiáng)度的提高可以大大降低產(chǎn)品在轉(zhuǎn)移過(guò)程中出現(xiàn)的掉邊、掉角等缺陷，有利于制備形狀復(fù)雜的零件；同時(shí)，還有望對(duì)生坯直接進(jìn)行機(jī)加工，免去燒結(jié)后的機(jī)加工工序，降低了生產(chǎn)成本。包套的材質(zhì)必須滿足下列要求：包套材料在擠壓溫度下的剛性應(yīng)盡量接近被擠壓粉末，不與粉末發(fā)生反應(yīng)并可通過(guò)酸洗或機(jī)械加工的方法除掉。這一點(diǎn)在溫壓-燒結(jié)連桿制備中表現(xiàn)得尤為明顯。

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金屬粉末壓制成型工藝---熱等靜壓

熱等靜壓：將金屬粉末裝入高溫下易于變形的包套內(nèi)，然后置于可密閉的缸體中（內(nèi)壁配有加熱體的高壓容器），關(guān)嚴(yán)缸體后用壓縮機(jī)打入氣體并通電加熱。隨著溫度升高，缸內(nèi)氣體壓力增大。粉末在這種各向均勻的壓力和溫度的作用下成為具有一定形狀的制品。表面精度高由于溫壓工藝使壓坯密度升高，而且溫壓中處于粘流態(tài)的潤(rùn)滑劑具有良好的“整平”作用，因此它可以使鐵基粉末冶金零件表面精度提高2個(gè)IT等級(jí)，使納米晶硬質(zhì)合金粉末壓坯表面精度提高3個(gè)IT等級(jí)。加壓介質(zhì)一般用氣。常用的包套材料為金屬（低碳鋼、不銹鋼、鈦），還可用玻璃和陶瓷。由于溫度和等靜壓力的同時(shí)作用，可使許多種難以成形的材料達(dá)到或接近理論密度，并且晶粒細(xì)小，結(jié)構(gòu)均勻，各向同性和具有優(yōu)異的性能。熱等靜壓法適宜于生產(chǎn)硬質(zhì)合金、粉末高溫合金、粉末高速鋼和金屬鈹?shù)炔牧虾椭破?；也可?duì)熔鑄制品進(jìn)行二次處理，消除氣孔和微裂紋；還可用來(lái)制造不同材質(zhì)緊密粘接的多層或復(fù)合材料與制品。全球大約有20臺(tái)先進(jìn)的具有快速循環(huán)使用性能的熱等靜壓機(jī)，主要用于航空器件、植A器件、耐磨件，工業(yè)氣動(dòng)渦輪和噴射靶材的制備。