粉末冶金综述(5)
时间:2025-07-14
时间:2025-07-14
粉末冶金成形技术综述
末输送和模具加热系统,将加有特殊润滑剂的预合金粉末和模具等加热至130 ~150℃,并将温度波动控制在12.5℃以内,然后和传统粉末冶金工艺一样进行压制、烧结而制得粉末冶金零件的技术。其技术关键:一是温压粉末制备,二是温压系统。与传统工艺相比,温压成形的压坯密度约有0.15~0.30g/cm3 的增幅,其密度可达7.45g/cm3。在相同的压制压力下,温压材料的屈服强度比传统工艺平均高11%,极限拉伸强度平均高13.5%,冲击韧性可提高33%。[3]另外,温压零件的生坯强度高,可达20~30Mpa,比传统方法提高50~100%,不仅降低生坯搬运过程中的破损率而且能对生坯进行机加工,表面光洁度好。此外,温压工艺的压制压力低和脱模力小,同时零件性能均一,产品精度高,材料利用率高。[4]
温压工艺还有一个特点是工艺简单,成本低廉。研究表明,假如一次压制、烧结的普通粉末冶金工艺的成本为1.0,则粉末锻造的相对成本为2.0,复压复烧的相对成本为1.5,渗铜的相对成本为1.4,而温压技术的相对成本为1.25。目前,采用温压技术生产的粉末冶金零件已达200多种,零件重量在5~1200g。
1.7 粉末压制成形
粉末压制成形(powder pressing)指在压模中利用外加压力的粉末成形方法。又称粉末模压成形。压制成形过程由装粉、压制和脱模组成。粉末压制成形的内容包括粉末压制理论、粉末压坯、粉末压制模具和粉末压制压力机4个方面。 压制成形过程中,颗粒间以及颗粒与模壁间存在的内、外摩擦引起压力损失使压坯各部位受力不均,因此压坯密度分布不均匀。不均匀的程度与选用的压制方式有关。基本的压制方式有单向压制、双向压制、浮动压制、拉下式压制和摩擦芯杆压制5种。粉末压制成形法是应用最普遍的成形方法,但是传统的模压成形也有其局限性。一些不可压制的部位如径向孔、槽和内外螺纹以及倒锥等都只能在烧结后进行切削加工才能成形。不过,新发展的横向孔成形法和粉末移动成形法已使某些限制不存在,可以制取形状更复杂的压坯。
1.8 流动温压技术
流动温压技术(Warm FIOW Compaction,简称WFC)是在粉末压制、温压成形工艺的基础上,结合了金属粉末注射成形工艺的优点而提出来的一种新型粉末冶金零部件近净成形技术。其关键技术是提高混合粉末的流动性。它通过提高了混合粉末的流动性、填充能力和成形性,从而可以在80~130℃温度下,在传统压机上精密成形具有复杂几何外形的零件,如带有与压制方向垂直的凹槽、孔和螺纹孔等零件,而不需要其后的二次机加工。WFC 技术既克服了传统粉末冶金在成形复杂几何形状方面的不足,又避免了金属注射成形技术的高成本,是一项极具潜力的新技术,具有非常广阔的应用前景。WFC 技术作为一种新型的粉末冶金零部件近净成形技术,其主要特点如下:(1)可成形具有复杂几何形状的零件;