根据零件的精度和强度要求和干粉的成形特性,对干粉压制成型模具总成及其主要零件提出了一
定的要求。首先干粉压制成型模总成能保证压制出来复合技术要求的密度、几何形状和尺寸精度
、表面粗糙度等的压坯。
粉末锻件的密度可达理论密度的98%以上。与常规锻造相比,粉末锻造的压力小,温度低,材料利用率高,工艺简单,尺寸;锻件的性能可接近普通锻件,而且方向性小。粉末锻件广泛应用于汽车工业、运输机械等方面。
20世纪30年代以来,在粉末冶金零件的工业化生产过程中,压机设备、模具设计等方面不断改进,模压成形方法得到了更大的发展,机械化和自动化已达到较高的程度。为了扩大制品的尺寸和形状范围,特别是为了提高制品密度和改善密度的均匀性相继出现和发展了多种成形方法。
粉末挤压的优点在于挤压件长度尺寸不受限制,产品密度均匀,生产可连续进行、效率高、灵活性大,设备简单、操作方便。粉末挤压又分为金属粉末直接挤压和装包套后热挤压两种(见挤压加工)。直接挤压 将塑性良好的**物和金属粉末混合后,置入挤压模具内,在外力作用下使增塑粉末通过一定几何形状的挤压嘴挤出,成为各种管材、棒材及其他异形的半成品。影响挤压过程的主要因素是增塑剂的含量、预压压力、挤压温度和挤压速度。
粉末轧制将金属粉末喂入一对转动的轧辊辊缝中,由于摩擦力的作用粉末被轧辊连续压缩成形的方法。它是生产板带状粉末冶金材料的主要工艺。一般包括粉末直接轧制、粉末粘接轧制和粉末热轧等。粉末轧制的特点是:能生产结构和性能的材料,成材率高,工序少,设备投资小,生产成本低。
热等静压 这是50年代出现的新技术。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),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。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。
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