粉末冶金综述(3)
时间:2025-07-14
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粉末冶金成形技术综述
图1 浅海石油钻探用 14tHip 部件
1.3粉末锻造
将金属粉末压制成预成形坯,烧结后再加热进行锻造,以减少甚至完全消除其中的残余孔隙的方法,称为粉末锻造。其锻造方式有三种(1)热复压。预成形坯的形状接近成品形状,外径略小于锻模模腔内径。因为锻造时材料不发生横向流动,锻件有0~2%的残余孔隙度。(2)无飞边锻造。这种锻造在限模中进行,材料有横向流动,锻件不产生飞边。(3)闭模锻造。预成形坯的形状较简单,且外径比锻模内径小得多,锻造时产生飞边,是一种与常规锻造相类似的方法。无飞边锻造和闭模锻造常用于生产要求致密度很高的零件。预成形坯的设计和制造是粉末锻造的关键步骤之一。此外,对于热锻预成形坯必须加以保护,以免氧化和脱落的氧化皮陷入锻件中造成锻造废品。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,尺寸精确;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。
1.4粉末挤压
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。
(1)直接挤压:将塑性良好的有机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。
(2)包套挤压:热挤压能把热压和热塑性加工结合在一起,从而获得全致密的优质材料;但为了防止粉末或压坯氧化,
需要将它们装入包套内进行热挤压。