粉末冶金成型新技術(shù)

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粉末冶金成型新技術(shù)目錄動(dòng)磁壓制技術(shù)高速壓制技術(shù)溫壓成型技術(shù)123快速原型制作技術(shù)4成型是粉末冶金工藝的重要步驟，成型的目的是制得具有一定形狀、尺寸、密度和強(qiáng)度的壓坯。粉末冶金最常用的成型方法是模壓成型，隨著技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，新的成型方法不斷出現(xiàn)，以下簡(jiǎn)要介紹動(dòng)磁壓制技術(shù)、高速壓制技術(shù)、溫壓成型技術(shù)和快速原型制作技術(shù)。概述將粉末裝于一個(gè)導(dǎo)電的容器(護(hù)套)內(nèi)，置于高強(qiáng)磁場(chǎng)線圈的中心腔中。電容器放電在數(shù)微秒內(nèi)對(duì)線圈通入高脈沖電流，線圈腔中形成磁場(chǎng)，護(hù)套內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流。感應(yīng)電流與施加磁場(chǎng)相互作用，產(chǎn)生由外向內(nèi)壓縮護(hù)套的磁力，因而粉末得到二維壓制，整個(gè)壓制過(guò)程不足1ms。一、動(dòng)磁壓制技術(shù)動(dòng)磁壓制技術(shù)原理示意圖（一）工作原理（1）由于不使用模具，成型時(shí)模壁摩擦減少到零，因而可達(dá)到更高的壓制壓力，有利于提高產(chǎn)品密度，并且生產(chǎn)成本低。（2）由于在任何溫度與氣氛中均可施壓，并適用于所有材料，因而工作條件更加靈活。（3）由于這一工藝不使用潤(rùn)滑劑與粘結(jié)劑，因而成型產(chǎn)品中不含有雜質(zhì)，性能較高，而且還有利于環(huán)保。動(dòng)磁壓制的亞毫秒壓制過(guò)程有助于保持材料的顯微結(jié)構(gòu)不變，因而也提高了材料性能。對(duì)于象Ｗ、ＷＣ與陶瓷粉末等難壓制材料，動(dòng)磁壓制可達(dá)到較高的密度，從而降低燒結(jié)收縮率。一、電磁壓制技術(shù)（續(xù)）（二）特點(diǎn)及應(yīng)用高速壓制采用液壓沖擊機(jī)，它與傳統(tǒng)壓制有許多相似之處，但關(guān)鍵是壓制速度比傳統(tǒng)快500～1000倍，其壓頭速度高達(dá)2～30m/s，因而適用于大批量生產(chǎn)。液壓驅(qū)動(dòng)的重錘(5～1200kg)可產(chǎn)生強(qiáng)烈沖擊波，0.02s內(nèi)將壓制能量通過(guò)壓模傳給粉末進(jìn)行致密化。重錘的質(zhì)量與沖擊時(shí)的速度決定壓制能量與致密化程度。二、高速壓制技術(shù)高速壓制技術(shù)原理示意圖（一）工作原理與傳統(tǒng)壓制相比,高速壓制的優(yōu)點(diǎn)是：壓制件密度提高，提高幅度在0.3g/cm3左右。壓制件抗拉強(qiáng)度可提高20%～25%。高速壓制壓坯徑向彈性后效很小,脫模力較低。高速壓制的密度較均勻,其偏差小于0.01g/cm3。高速壓制適用于制造閥座、氣門(mén)導(dǎo)管、主軸承蓋、輪轂、齒輪、法蘭、連桿、軸套及軸承座圈等產(chǎn)品。二、高速壓制技術(shù)（續(xù)）（二）特點(diǎn)及應(yīng)用溫壓成型技術(shù)是在混合物中添加高溫新型潤(rùn)滑劑，然后將粉末和模具加熱至423K左右進(jìn)行剛性模壓制，最后采用傳統(tǒng)的燒結(jié)工藝進(jìn)行燒結(jié)的技術(shù)，是普通模壓技術(shù)的發(fā)展與延伸，被國(guó)際粉末冶金界譽(yù)為“開(kāi)創(chuàng)鐵基粉末冶金零部件應(yīng)用新紀(jì)元”和“導(dǎo)致粉末冶金技術(shù)革命”的新型成型技術(shù)。三、溫壓成型技術(shù)溫壓成型技術(shù)原理示意圖（一）工作原理特點(diǎn)

：（1）密度高且分布均勻

。（2）生坯強(qiáng)度高，免去燒結(jié)后的機(jī)加工工序，降低了生產(chǎn)成本。（3）脫模壓力小，從而延長(zhǎng)了模具的使用壽命。（4）表面精度高。溫壓技術(shù)主要適合生產(chǎn)鐵基合金零件。同時(shí)人們正在嘗試用這種技術(shù)制備銅基合金等多種材料零件。由于溫壓零件的密度得到了較好的提高，從而提高了鐵基等粉末冶金制品的可靠性，因此溫壓技術(shù)在汽車(chē)制造機(jī)械制造、武器制造等領(lǐng)域存在著廣闊的應(yīng)用前景。三、溫壓成型技術(shù)（續(xù)）（二）特點(diǎn)及應(yīng)用選擇激光燒結(jié)法是用激光束一層一層地?zé)Y(jié)生產(chǎn)塑料原型。現(xiàn)在可選用多種粉末,包括金屬粉末與陶瓷粉末。金屬粉末選擇激光燒結(jié),旨在直接生產(chǎn)功能部件。這使工業(yè)界對(duì)它產(chǎn)生了極大興趣,因?yàn)樗诋a(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中，

節(jié)省時(shí)間并降低成本。四、快速原型制作技術(shù)激光燒結(jié)法成型原理示意圖（一）激光燒結(jié)法多相噴射固結(jié)法是一種新的自由成型技術(shù)?？捎糜谥圃焐镝t(yī)學(xué)零件,如像矯形植入物、牙齒矯正與修復(fù)材料、一般修復(fù)外科用部件等。多相噴射固結(jié)法,根據(jù)ＣＴ掃瞄得到的假體的三維描述,就可以制造出通常外科所需零件,而無(wú)需開(kāi)刀去實(shí)際測(cè)量。將金屬粉或陶瓷粉與粘結(jié)劑混合,形成均勻混合料。多相噴射固結(jié)法就是將這些混合料按技術(shù)要求進(jìn)行噴射