金属粉末压制成型---流动温压技术
流动温压技术的关键是提高混合粉末的流动性,主要通过两种方法来实现:
一种方法是:向粉末中加入精细粉末。这种精细粉末能够填充在大颗粒之间的间隙中,从而提高了混合粉末的松装密度。
第二种方法是:比传统粉末冶金工艺加入更多的粘结剂和润滑剂,但其加入量要比粉末注射成形少得多。粘结剂或润滑剂的加入量达到优化后,混合粉末在压制中就转变成一种填充性很高的液流体。
将上述两种方法结合起来,混合粉末在压制温度下就可转变成为流动性很好的黏流体,它既具有液体的所有优点,又具有很高的黏度。混合粉末的流变行为使得粉末在压制过程中可以流向各个角落而不产生裂纹。
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金属粉末压制成型---热等静压
热等静压:将金属粉末装入高温下易于变形的包套内,然后置于可密闭的缸体中(内壁配有加热体的高压容器),金属粉末压制成型工艺,关严缸体后用压缩机打入气体并通电加热。随着温度升高,缸内气体压力增大。粉末在这种各向均匀的压力和温度的作用下成为具有一定形状的制品。加压介质一般用氩气。常用的包套材料为金属(低碳钢、不锈钢、钛),还可用玻璃和陶瓷。由于温度和等静压力的同时作用,可使许多种难以成形的材料达到或接近理论密度,并且晶粒细小,结构均匀,各向同性和具有优异的性能。热等静压法适宜于生产硬质合金、粉末高温合金、粉末高速钢和金属铍等材料和制品;也可对熔铸制品进行二次处理,消除气孔和微裂纹;还可用来制造不同材质紧密粘接的多层或复合材料与制品。全球大约有20台先进的具有快速循环使用性能的热等静压机,主要用于航空器件、植a器件、耐磨件,工业气动涡轮和喷射靶材的制备。
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瑞典开发了高速压制的工艺。这种工艺的开发使高密度和超过5
kg的大型粉末锻造零件的开发成为可能,金属粉末压制成型,它使粉末能在20 ms以内被压缩,金属粉末压制成型工具配件,而且在300
ms内多次压制还可以进一步提高密度。
高速压制作为大批量的生产方法可以突破目前粉末锻造的局限性。传统压制成形要求高的成形压力,而成形压力又受到压机吨位的限制,高速压制则不受此限制。基于预合金化和扩散合金化的粉末密度可以达到7.4~7.7
g/cm3,这种新型的制造技术近引入到了粉末锻造行业。
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