粉末冶金新工艺4
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昆明理工大学材料与冶金学院 胡23劲
第二章 粉末冶金成型新技术
3.温压成型技术
特点 : (4)表面精度高 由于温压工艺使压坯密度升高,而且温压中处于粘流态的润 滑剂具有良好的“整平”作用,因此它可以使铁基粉末冶金 零件表面精度提高2个IT等级,使纳米晶硬质合金粉末压坯 表面精度提高3个IT等级。
昆明理工大学材料与冶金学院 胡24劲
昆明理工大学材料与冶金学院 胡26劲
第二章 粉末冶金成型新技术
3.温压成型技术
温压技术主要适合生产铁基合金零件。同时人们正在 尝试用这种技术制备铜基合金等多种材料零件。由于温压 零件的密度得到了较好的提高,从而大大提高了铁基等粉 末冶金制品的可靠性,因此温压技术在汽车制造 机械制造、 武器制造等领域存在着广阔的应用前景。
昆明理工大学材料与冶金学院 胡17劲
3.温压成型技术
其与传统模压工艺主要区别之处在于压制过程中将粉末和模 具加热到一定的温度,温度通常设定在130~150℃范围以内, 可使铁基粉末冶金零件密度提高0.15~0.4g/cm3,粉末压坯 相对密度可达到98-99%。在该工艺中,为了充分发挥在压制 过程中的颗粒重排和塑性变形等温压致密化机制,往往需要 优化原料粉末设计(如形状、粒度组成的选择),通过退火 或扩散退火处理以改善粉末塑性,以及往粉末中掺入高性能 高温润滑剂(添加量通常为0.6wt%)。
及轴承座圈等产品。
昆明理工大学材料与冶金学院 胡15劲
第二章 粉末冶金成型新技术
2.高速压制 与传统压制相比, 高速压制的优点是:
压制件密度提高,提高幅度在0.3g/cm3左右; 压制件抗拉强度可提高20%~25%;
高速压制压坯径向弹性后效很小, 脱模力较低; 高速压制的密度较均匀, 其偏差小于0.01g/cm3。
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3.温压成型技术
昆明理工大学材料与冶金学院 胡19劲
第二章 粉末冶金成型新技术
3.温压成型技术
特点 : •(1)密度高且分布均匀 常规一次压制-烧结最高密度一般为7.1g/cm3左右,温压一 次压制-烧结密度可达到7.40-7.50 g/cm3,温压二次压制-烧 结密度可高达7.6g/cm3左右。温压工艺中高性能润滑剂保 证了粉末与模壁之间具有较低的摩擦系数,使得压坯密度分 布更加均匀,采用温压工艺制备齿轮类零件时齿部与根部间 的密度差比常规压制工艺低0.1~0.2g/cm3。
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第二章 粉末冶金成型新技术
4.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:
第一种方法是: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 加入量达到最优化后,混合粉末在压制中就转变成一种填充性很 高的液流体。
昆明理工大学材料与冶金学院 胡21劲
第二章 粉末冶金成型新技术
3.温压成型技术
特点 : (2)生坯强度高 常规工艺的生坯强度约为10~20MPa,温压压坯的强度则为 25~30MPa,提高了1.25-2倍。生坯强度的提高可以大大降 低产品在转移过程中出现的掉边、掉角等缺陷,有利于制备 形状复杂的零件;同时,还有望对生坯直接进行机加工,免 去烧结后的机加工工序,降低了生产成本。这一点在温压烧结连杆制备中表现得尤为明显。
昆明理工大学材料与冶金学院 胡10劲
第二章 粉末冶金成型新技术
1.动磁压制技术
许多合金钢粉用动磁压制做过实验,粉末中不 添加任何润滑剂,生坯密度均在95%以上。动磁压 制件可以在常规烧结条件下进行烧结,其力学性能 高于传统压制件。动磁压制适用于制造柱形对称 的近终形件、薄壁管、纵横比高的零件和内部形 状复杂的零件。
昆明理工大学材料与冶金学院 胡13劲
第二章 粉末冶金成型新技术
2.高速压制
瑞典开发出粉末冶金用高速压制法。这可能是 粉末冶金工业的又一次重大技术突破。高速压制采 用液压冲击机,它与传统压制有许多相似之处,但关 键是压制速度比传统快500~1000倍,其压头速度高 达2~30m/s,因而适用于大批量生产。液压驱动的 重锤(5~1200kg)可产生强烈冲击波,0.02s内将压 制能量通过压模传给粉末进行致密化。重锤的质量 与冲击时的速度决定压制能量与致密化程度。
因为粉末体在压模内受力后向各个方向流动,于是引 起垂直于压模壁的侧压力。侧压力引起摩擦力,会使压坯 在高度方向存在明显的压力降。
a) 压制前 b) 压制后 用石墨粉作隔层的单向压坯
a)单向压制
b) 双向压制
压坯密度沿高度分布图
4
为了改善压坯密度的不均匀性,一般采取 以下措施: 1)减小摩擦力:模具内壁上涂润滑油或采用内 壁更光洁的模具; 2)采用双向压制以改善压坯密度分布的不均匀 性; 3)模具设计时尽量降低高径比。
昆明理工大学材料与冶金学院 胡20劲
第二章 粉末冶金成型新技术
3.温压成型技术
特点 : (2)生坯强度高 常规工艺的生坯强度约为10~20MPa,温压压坯的强度则为 25~30MPa,提高了1.25-2倍。生坯强度的提高可以大大降 低产品在转移过程中出现的掉边、掉角等缺陷,有利于制备 形状复杂的零件;同时,还有望对生坯直接进行机加工,免 去烧结后的机加工工序,降低了生产成本。这一点在温压烧结连杆制备中表现得尤为明显。
5
a)单向压制
b)双向压制
压坯密度沿高度方向的分布图
6
a)填充粉料 b)双向压坯 c)上冲模复位 d)顶出坯块 双向压制粉末冶金坯块工步示意图
粉末的压制一般在普通机械式压力机或液压机上进行。 常用的压力机吨位一般为500~5000kN。
7
传统压制技术的局限 1、模具要求高,占用生产成本比例大; 2、所加工部件尺寸受到限制; 3、部件密度分布不均匀; 4、脱模困难,工序长,生产效率低。
模压示意图 压坯密度与压力
3
压坯密度分布不均匀:用石墨粉作隔层的单向压制实 验,得到如图5-4所示的压坯形状,各层的厚度和形状均发 生了变化,由图5-5可知在任何垂直面上,上层密度比下层 密度大;在水平面上,接近上模冲的断面的密度分布是两 边大,中间小;而远离上模冲的截面的密度分别是中间大, 两边小。
昆明理工大学材料与冶金学院 胡11劲
第二章 粉末冶金成型新技术
1.动磁压制技术 动磁压制有可能使电机设计与制造方法产生革
命性变化,由粉末材料一次制成近终形定子与转子, 从而获得高性能产品,大大降低生产成本。
动磁压制正用于开发高性能粘结钕铁硼磁体与 烧结钐钴磁体。由于动磁压制的粘结钕铁硼磁体密 度高,其磁能积可提高15%-20%。
第二章 粉末压制成形新技术
成形方法
成形是粉末冶金工艺的重要步骤。成形的目的是制得 具有一定形状、尺寸、密度和强度的压坯。粉末冶金常用 的成形方法如下所示。模压成形是最基本方法。
成形
无压成形
加压成形
松
粉
模热
等轧离 挤 爆
装 烧 结
浆 浇 注
压压 成成 形形
静 压 成 形
制 成 形
心 成 形
压炸 成成 形形
8
第二章 粉末冶金成型新技术
1.动磁压制技术 原理:将粉末装于一个导电的容 器(护套)内,置于高强磁场线圈 的中心腔中。电容器放电在数 微秒内对线圈通入高脉冲电流, 线圈腔中形成磁场,护套内产生 感应电流。感应电流与施加磁 场相互作用,产生由外向内压缩 护套的磁力,因而粉末得到二维 压制。整个压制过程不足1ms。
昆明理工大学材料与冶金学院 胡9劲
第二章 粉末冶金成型新技术
动磁压制的优点:
• 由于不使用模具,成型时模壁摩擦减少到0,因而可 达到更高的压制压力,有利于提高产品,并且生产成 本低;
•由于在任何温度与气氛中均可施压,并适用于所有材 料,因而工作条件更加灵活;
• 由于这一工艺不使用润滑剂与粘结剂,因而成型产 品中不含有杂质,性能较高,而且还有利于环保。
第二章 粉末冶金成型新技术
流动温压工艺主要特点如下: (1)可成形零件的复杂几何形状。国外已利用
第二章 粉末冶金成型新技术
3.温压成型技术 温压技术研究和开发的核心: • 预合金化粉末的制造技术; • 新型聚合物润滑剂的设计; • 石墨粉末有效添加技术; • 无偏析粉末的制造技术; • 温压系统制备技术。
昆明理工大学材料与冶金学院 胡25劲
第二章 粉末冶金成型新技术
3.温压成型技术
温压技术主要适合生产铁基合金零件。同时人们正在 尝试用这种技术制备铜基合金等多种材料零件。由于温压 零件的密度得到了较好的提高,从而大大提高了铁基等粉 末冶金制品的可靠性,因此温压技术在汽车制造 机械制造、 武器制造等领域存在着广阔的应用前景。
昆明理工大学材料与冶金学院 胡29劲
第二章 粉末冶金成型新技术
4.流动温压技术 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。
昆明理工大学材料与冶金学院 胡30劲
昆明理工大学材料与冶金学院 胡16劲
第二章 Baidu Nhomakorabea末冶金成型新技术
3.温压成型技术 温压技术是近几年新发展的一项新技术。它
是在混合物中添加高温新型润滑剂,然后将粉末 和模具加热至423K左右进行刚性模压制,最后采 用传统的烧结工艺进行烧结的技术,是普通模压 技术的发展与延伸,被国际粉末冶金界誉为 “开 创铁基粉末冶金零部件应用新纪元”和“导致粉 末冶金技术革命”的新型成型技术。
昆明理工大学材料与冶金学院 胡14劲
第二章 粉末冶金成型新技术
2.高速压制 高速压制的另一个特点是产生多重冲击
波,间隔约0 3s的一个个附加冲击波将密度 不断提高。这种多重冲击提高密度的一个优 点是,可用比传统压制小的设备制造重达5kg 以上的大零件。
高速压制适用于制造阀座、气门导管、
主轴承盖、轮毂、齿轮、法兰、连杆、轴套
1
第二章 粉末压制成形新技术
1.粉末预处理
预处理包括:粉末退火,筛分,混合,制粒,加润滑剂等。
粉末的预先退火可使氧化物还原,降低碳和其他杂质的 含量,提高粉末的纯度;同时,还能消除粉末的加工硬化、 稳定粉末的晶体结构 。
筛分的目的在于把颗粒大小不同的原始粉末进行分级。
混合一般是指将两种或两种以上不同成分的粉末混合均 匀的过程。混合可采用机械法和化学法。
昆明理工大学材料与冶金学院 胡12劲
第二章 粉末冶金成型新技术
1.动磁压制技术
动磁压制的亚毫秒压制过程有助于保持材 料的显微结构不变,因而也提高了材料性能。 对于象W、WC与陶瓷粉末等难压制材料,动 磁压制可达到较高的密度,从而降低烧结收缩 率。目前许多动磁压制的应用已接近工业化 阶段,第一台动磁压制系统已在运行中。
制粒是将小颗粒的粉末制成大颗粒或团粒的工序,以此 来改善粉末的流动性。
2
2.压制成形
压模压制是将置于压模内的松散粉 末施加一定的压力后,成为具有一定 尺寸、形状和一定密度、强度的压坯。
粉末的压缩过程一般采用压坯密 度 —— 成 形 压 力 曲 线 来 表 示 。 压 坯 密 度变化分为三个阶段。滑动阶段:在 压力作用下粉末颗粒发生相对位移, 填充孔隙,压坯密度随压力增加而急 剧增加;二是粉末体出现压缩阻力, 即使再加压其孔隙度不能再减少,密 度不随压力增高而明显变化;三是当 压力超过粉末颗粒的临界压力时,粉 末颗粒开始变形,从而使其密度又随 压力增高而增加。
昆明理工大学材料与冶金学院 胡22劲
第二章 粉末冶金成型新技术
3.温压成型技术
特点 : (3)脱模压力小 温压工艺脱模压力(Slide pressure)约为10~20MPa,而常 规工艺却高达55~75MPa,其降低幅度超过60%。低的脱模 压力意味着温压工艺易于压制形状复杂的铁基P/M零件和减 小模具磨损从而延长其使用寿命。
昆明理工大学材料与冶金学院 胡27劲
第二章 粉末冶金成型新技术
4.流动温压技术
流动温压技术以温压技术为基础,并结合了金 属注射成形的优点,通过加入适量的微细粉末和 加大润滑剂的含量而大大提高了混合粉末的流动 性、填充能力和成形性, 这一工艺是利用调节粉 末的填充密度与润滑剂含量来提高粉末材料的成 形性。它是介于金属注射成形与传统模压之间的 一种成形工艺。
第二章 粉末冶金成型新技术
3.温压成型技术
特点 : (4)表面精度高 由于温压工艺使压坯密度升高,而且温压中处于粘流态的润 滑剂具有良好的“整平”作用,因此它可以使铁基粉末冶金 零件表面精度提高2个IT等级,使纳米晶硬质合金粉末压坯 表面精度提高3个IT等级。
昆明理工大学材料与冶金学院 胡24劲
昆明理工大学材料与冶金学院 胡26劲
第二章 粉末冶金成型新技术
3.温压成型技术
温压技术主要适合生产铁基合金零件。同时人们正在 尝试用这种技术制备铜基合金等多种材料零件。由于温压 零件的密度得到了较好的提高,从而大大提高了铁基等粉 末冶金制品的可靠性,因此温压技术在汽车制造 机械制造、 武器制造等领域存在着广阔的应用前景。
昆明理工大学材料与冶金学院 胡17劲
3.温压成型技术
其与传统模压工艺主要区别之处在于压制过程中将粉末和模 具加热到一定的温度,温度通常设定在130~150℃范围以内, 可使铁基粉末冶金零件密度提高0.15~0.4g/cm3,粉末压坯 相对密度可达到98-99%。在该工艺中,为了充分发挥在压制 过程中的颗粒重排和塑性变形等温压致密化机制,往往需要 优化原料粉末设计(如形状、粒度组成的选择),通过退火 或扩散退火处理以改善粉末塑性,以及往粉末中掺入高性能 高温润滑剂(添加量通常为0.6wt%)。
及轴承座圈等产品。
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第二章 粉末冶金成型新技术
2.高速压制 与传统压制相比, 高速压制的优点是:
压制件密度提高,提高幅度在0.3g/cm3左右; 压制件抗拉强度可提高20%~25%;
高速压制压坯径向弹性后效很小, 脱模力较低; 高速压制的密度较均匀, 其偏差小于0.01g/cm3。
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3.温压成型技术
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第二章 粉末冶金成型新技术
3.温压成型技术
特点 : •(1)密度高且分布均匀 常规一次压制-烧结最高密度一般为7.1g/cm3左右,温压一 次压制-烧结密度可达到7.40-7.50 g/cm3,温压二次压制-烧 结密度可高达7.6g/cm3左右。温压工艺中高性能润滑剂保 证了粉末与模壁之间具有较低的摩擦系数,使得压坯密度分 布更加均匀,采用温压工艺制备齿轮类零件时齿部与根部间 的密度差比常规压制工艺低0.1~0.2g/cm3。
昆明理工大学材料与冶金学院 胡28劲
第二章 粉末冶金成型新技术
4.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:
第一种方法是: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 加入量达到最优化后,混合粉末在压制中就转变成一种填充性很 高的液流体。
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第二章 粉末冶金成型新技术
3.温压成型技术
特点 : (2)生坯强度高 常规工艺的生坯强度约为10~20MPa,温压压坯的强度则为 25~30MPa,提高了1.25-2倍。生坯强度的提高可以大大降 低产品在转移过程中出现的掉边、掉角等缺陷,有利于制备 形状复杂的零件;同时,还有望对生坯直接进行机加工,免 去烧结后的机加工工序,降低了生产成本。这一点在温压烧结连杆制备中表现得尤为明显。
昆明理工大学材料与冶金学院 胡10劲
第二章 粉末冶金成型新技术
1.动磁压制技术
许多合金钢粉用动磁压制做过实验,粉末中不 添加任何润滑剂,生坯密度均在95%以上。动磁压 制件可以在常规烧结条件下进行烧结,其力学性能 高于传统压制件。动磁压制适用于制造柱形对称 的近终形件、薄壁管、纵横比高的零件和内部形 状复杂的零件。
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第二章 粉末冶金成型新技术
2.高速压制
瑞典开发出粉末冶金用高速压制法。这可能是 粉末冶金工业的又一次重大技术突破。高速压制采 用液压冲击机,它与传统压制有许多相似之处,但关 键是压制速度比传统快500~1000倍,其压头速度高 达2~30m/s,因而适用于大批量生产。液压驱动的 重锤(5~1200kg)可产生强烈冲击波,0.02s内将压 制能量通过压模传给粉末进行致密化。重锤的质量 与冲击时的速度决定压制能量与致密化程度。
因为粉末体在压模内受力后向各个方向流动,于是引 起垂直于压模壁的侧压力。侧压力引起摩擦力,会使压坯 在高度方向存在明显的压力降。
a) 压制前 b) 压制后 用石墨粉作隔层的单向压坯
a)单向压制
b) 双向压制
压坯密度沿高度分布图
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为了改善压坯密度的不均匀性,一般采取 以下措施: 1)减小摩擦力:模具内壁上涂润滑油或采用内 壁更光洁的模具; 2)采用双向压制以改善压坯密度分布的不均匀 性; 3)模具设计时尽量降低高径比。
昆明理工大学材料与冶金学院 胡20劲
第二章 粉末冶金成型新技术
3.温压成型技术
特点 : (2)生坯强度高 常规工艺的生坯强度约为10~20MPa,温压压坯的强度则为 25~30MPa,提高了1.25-2倍。生坯强度的提高可以大大降 低产品在转移过程中出现的掉边、掉角等缺陷,有利于制备 形状复杂的零件;同时,还有望对生坯直接进行机加工,免 去烧结后的机加工工序,降低了生产成本。这一点在温压烧结连杆制备中表现得尤为明显。
5
a)单向压制
b)双向压制
压坯密度沿高度方向的分布图
6
a)填充粉料 b)双向压坯 c)上冲模复位 d)顶出坯块 双向压制粉末冶金坯块工步示意图
粉末的压制一般在普通机械式压力机或液压机上进行。 常用的压力机吨位一般为500~5000kN。
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传统压制技术的局限 1、模具要求高,占用生产成本比例大; 2、所加工部件尺寸受到限制; 3、部件密度分布不均匀; 4、脱模困难,工序长,生产效率低。
模压示意图 压坯密度与压力
3
压坯密度分布不均匀:用石墨粉作隔层的单向压制实 验,得到如图5-4所示的压坯形状,各层的厚度和形状均发 生了变化,由图5-5可知在任何垂直面上,上层密度比下层 密度大;在水平面上,接近上模冲的断面的密度分布是两 边大,中间小;而远离上模冲的截面的密度分别是中间大, 两边小。
昆明理工大学材料与冶金学院 胡11劲
第二章 粉末冶金成型新技术
1.动磁压制技术 动磁压制有可能使电机设计与制造方法产生革
命性变化,由粉末材料一次制成近终形定子与转子, 从而获得高性能产品,大大降低生产成本。
动磁压制正用于开发高性能粘结钕铁硼磁体与 烧结钐钴磁体。由于动磁压制的粘结钕铁硼磁体密 度高,其磁能积可提高15%-20%。
第二章 粉末压制成形新技术
成形方法
成形是粉末冶金工艺的重要步骤。成形的目的是制得 具有一定形状、尺寸、密度和强度的压坯。粉末冶金常用 的成形方法如下所示。模压成形是最基本方法。
成形
无压成形
加压成形
松
粉
模热
等轧离 挤 爆
装 烧 结
浆 浇 注
压压 成成 形形
静 压 成 形
制 成 形
心 成 形
压炸 成成 形形
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第二章 粉末冶金成型新技术
1.动磁压制技术 原理:将粉末装于一个导电的容 器(护套)内,置于高强磁场线圈 的中心腔中。电容器放电在数 微秒内对线圈通入高脉冲电流, 线圈腔中形成磁场,护套内产生 感应电流。感应电流与施加磁 场相互作用,产生由外向内压缩 护套的磁力,因而粉末得到二维 压制。整个压制过程不足1ms。
昆明理工大学材料与冶金学院 胡9劲
第二章 粉末冶金成型新技术
动磁压制的优点:
• 由于不使用模具,成型时模壁摩擦减少到0,因而可 达到更高的压制压力,有利于提高产品,并且生产成 本低;
•由于在任何温度与气氛中均可施压,并适用于所有材 料,因而工作条件更加灵活;
• 由于这一工艺不使用润滑剂与粘结剂,因而成型产 品中不含有杂质,性能较高,而且还有利于环保。
第二章 粉末冶金成型新技术
流动温压工艺主要特点如下: (1)可成形零件的复杂几何形状。国外已利用
第二章 粉末冶金成型新技术
3.温压成型技术 温压技术研究和开发的核心: • 预合金化粉末的制造技术; • 新型聚合物润滑剂的设计; • 石墨粉末有效添加技术; • 无偏析粉末的制造技术; • 温压系统制备技术。
昆明理工大学材料与冶金学院 胡25劲
第二章 粉末冶金成型新技术
3.温压成型技术
温压技术主要适合生产铁基合金零件。同时人们正在 尝试用这种技术制备铜基合金等多种材料零件。由于温压 零件的密度得到了较好的提高,从而大大提高了铁基等粉 末冶金制品的可靠性,因此温压技术在汽车制造 机械制造、 武器制造等领域存在着广阔的应用前景。
昆明理工大学材料与冶金学院 胡29劲
第二章 粉末冶金成型新技术
4.流动温压技术 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。
昆明理工大学材料与冶金学院 胡30劲
昆明理工大学材料与冶金学院 胡16劲
第二章 Baidu Nhomakorabea末冶金成型新技术
3.温压成型技术 温压技术是近几年新发展的一项新技术。它
是在混合物中添加高温新型润滑剂,然后将粉末 和模具加热至423K左右进行刚性模压制,最后采 用传统的烧结工艺进行烧结的技术,是普通模压 技术的发展与延伸,被国际粉末冶金界誉为 “开 创铁基粉末冶金零部件应用新纪元”和“导致粉 末冶金技术革命”的新型成型技术。
昆明理工大学材料与冶金学院 胡14劲
第二章 粉末冶金成型新技术
2.高速压制 高速压制的另一个特点是产生多重冲击
波,间隔约0 3s的一个个附加冲击波将密度 不断提高。这种多重冲击提高密度的一个优 点是,可用比传统压制小的设备制造重达5kg 以上的大零件。
高速压制适用于制造阀座、气门导管、
主轴承盖、轮毂、齿轮、法兰、连杆、轴套
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第二章 粉末压制成形新技术
1.粉末预处理
预处理包括:粉末退火,筛分,混合,制粒,加润滑剂等。
粉末的预先退火可使氧化物还原,降低碳和其他杂质的 含量,提高粉末的纯度;同时,还能消除粉末的加工硬化、 稳定粉末的晶体结构 。
筛分的目的在于把颗粒大小不同的原始粉末进行分级。
混合一般是指将两种或两种以上不同成分的粉末混合均 匀的过程。混合可采用机械法和化学法。
昆明理工大学材料与冶金学院 胡12劲
第二章 粉末冶金成型新技术
1.动磁压制技术
动磁压制的亚毫秒压制过程有助于保持材 料的显微结构不变,因而也提高了材料性能。 对于象W、WC与陶瓷粉末等难压制材料,动 磁压制可达到较高的密度,从而降低烧结收缩 率。目前许多动磁压制的应用已接近工业化 阶段,第一台动磁压制系统已在运行中。
制粒是将小颗粒的粉末制成大颗粒或团粒的工序,以此 来改善粉末的流动性。
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2.压制成形
压模压制是将置于压模内的松散粉 末施加一定的压力后,成为具有一定 尺寸、形状和一定密度、强度的压坯。
粉末的压缩过程一般采用压坯密 度 —— 成 形 压 力 曲 线 来 表 示 。 压 坯 密 度变化分为三个阶段。滑动阶段:在 压力作用下粉末颗粒发生相对位移, 填充孔隙,压坯密度随压力增加而急 剧增加;二是粉末体出现压缩阻力, 即使再加压其孔隙度不能再减少,密 度不随压力增高而明显变化;三是当 压力超过粉末颗粒的临界压力时,粉 末颗粒开始变形,从而使其密度又随 压力增高而增加。
昆明理工大学材料与冶金学院 胡22劲
第二章 粉末冶金成型新技术
3.温压成型技术
特点 : (3)脱模压力小 温压工艺脱模压力(Slide pressure)约为10~20MPa,而常 规工艺却高达55~75MPa,其降低幅度超过60%。低的脱模 压力意味着温压工艺易于压制形状复杂的铁基P/M零件和减 小模具磨损从而延长其使用寿命。
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第二章 粉末冶金成型新技术
4.流动温压技术
流动温压技术以温压技术为基础,并结合了金 属注射成形的优点,通过加入适量的微细粉末和 加大润滑剂的含量而大大提高了混合粉末的流动 性、填充能力和成形性, 这一工艺是利用调节粉 末的填充密度与润滑剂含量来提高粉末材料的成 形性。它是介于金属注射成形与传统模压之间的 一种成形工艺。