对于锻件或切割钢板要进行六面加工,除去表面黑皮,将外形尺寸加工到要求,磨削两平面及基
准面,使坯料平行度和垂直度符合要求。直接应用标准模块,则坯料准备阶段不需要再作任何加
工,是缩短制模周期的有效方法。
早期出现的有粉末轧制、冷等静压制、挤压、热压等;50年代以来又出现了热等静压制、热挤压、热锻等热成形方法。这些方法推动了全致密、高性能粉末金属材料的生产。
模压(钢模)成形是粉末冶金生产中采用广的成形方法。18世纪下半叶和19世纪上半叶,西班牙、和英国为制造铂制品,都曾采用了相似的粉末冶金工艺。当时索博列夫斯基(П.Г.Соболевсκий)使用的是钢模和螺旋压机。英国的沃拉斯顿(W.H.Wollaston)使用压力更大的拉杆式压机和纯度更高的铂粉,制得了几乎没有余孔隙的致密铂材。后来,模压成形方法逐渐完善,并用来制造各种形状的铜基含油轴承等产品。
粉体成型,其中压制重要的一种方法是等静压成型,压后质地均匀,可以达到很高的品质。等静压成型过程中需要弹性体模具,其中聚氨酯材质的等静压模具收到广泛欢迎,因为具有高回弹,易脱胶,耐油耐水抗撕裂,使用寿命长,制品表面光滑等优点。
模压过程 装在模腔中的粉末由于颗粒间的摩擦和机械啮合作用会产生所谓“拱桥”现象,形成许多大小不一的孔隙。加压时,粉末体的体积被压缩,在开始阶段粉末颗粒相对移动并重新分布,孔隙被填充,从而使压坯密度急剧增加,达到装填密度;这时粉末颗粒已被相互压紧,故当压制压力时,压坯密度几乎不变,曲线呈现平坦。随后继续增加压制压力,粉末颗粒将发生弹、塑性变形或脆性断裂,使压坯进一步致密化。由于颗粒间的机械啮合和接触面上的金属原子间的引力,压制后的粉末体成为具有一定强度的压坯。有关粉末压制理论,从1923年沃克(E.E.Walker)公布他的论点开始,已出现有数十种理论和经验公式,其中阿吉(L.F.Athy,1930)、巴利申(Μ.Ю.Бальшин,1938)、川北公夫(1963)等人的公式有一定的实用意义;尽管如此,这些理论至今仍处于探索阶段。
热压是一种将模压与烧结相结合的成形方法。因为金属和合金粉末在高温下塑性好,容
易变形,所以热压制品通常比冷压烧结制品更致密,强度也较高。热压可在大气、保护气氛或真
实条件下进行。加热方式主要有三种:传导、感应和电阻加热。制品的密度与热压温度、压力和
时间有关。但是,当热压温度高到材料中出现液相时,压力就不能太大了。否则液相组分会被挤
出,这不仅能引起材料成分的改变,而且会严重地损坏模具。热压只要配备有加热系统的压机和
耐高温的模具即可。常用的模具材料为石墨。由于热压所需要的压力较小,产品致密,尺寸
,因此常用于生产硬质合金轧辊、**锤等大型零部件。热压还适用于生产烧结性很差的金属陶瓷
等材料。热压的缺点是生产率低,成本较模压成形高。
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