2013年7月2日星期二

几种新型钼粉末压制成型技术

目前,钼粉末压制成型技术朝着“成型件的高致密化、结构复杂化、(近)净成型、成型快速化”的方向发展。以下几种钼粉末压制成型技术具有很大的技术创新性,一旦取得突破,将对钼固结技术(包括压制和烧结)产生革命性的影响,

动磁压制(DMC)技术
动磁压制的工作原理是:将粉末装于一个导电的护套内,置于高强磁场线圈的中心腔内。电容器放电在数微秒内对线圈通入高脉冲电流,线圈腔内形成磁场,护套内 产生感应电流。感应电流与施加磁场相互作用,产生由外向内压缩护套的磁力,因而粉末得到二维压制。整个压制过程不足1 ms。相对传统的模压技术,动磁压制技术具有工件压制密度高(生坯密度可达到理论密度的95%以上),工作条件更加灵活,不使用润滑剂与粘结剂,有利于环 保等优点。目前动磁压制的应用已接近工业化阶段,第1台动磁压制系统已在试运行。

温压技术
温压技术工艺过程是,在140 ℃左右,将由原料粉末和高温聚合物润滑剂组成的粉末喂入模具型腔,然后压制获得高致密度的压坯。这种专利聚合物在约150 ℃具有良好的润滑性,而在室温则成为良好的粘结剂。温压技术是一项利用单次压制/烧结制备高致密度零件的低成本技术,只通过一次压制便可达到复压/复烧或 熔渗工艺方能达到的密度,而生产成本却低得多,甚至可与粉末锻造相竞争。但目前适合于钼合金的喂料配方尚需试验确定。

流动温压(WFC)技术
流动温压技术基本原理是:通过在常规粒度粉末中,加入适量的微细粉末和润滑剂,从而大大提高了混合粉末的流动性、填充能力和成形性,进而可以在 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。

作为一种崭新的粉末冶金零部件近终形成形技术,流动温压技术既克服了传统粉末冶金技术在成形方面的不足,又避免了注射成形技术的高成本,具有十分广阔的应 用潜力。目前,该技术尚处于研究的初始阶段,混合粉末的制备方法、适用性、成形规律、受力状况、流变特性、烧结控制、致密化机制等方面的研究尚在继续。

高速压制(HVC)技术
粉末冶金用高速压制技术采用液压机,在比传统快500~1 000倍的压制速度(压头速度高达2~30 m/s)下,同时利用液压驱动产生的多重冲击波,间隔约0.3 s的附加冲击波将密度不断提高。高速压制压坯的径向弹性后效很小,压坯的尺寸偏差小,可用于粉末的近净形成型,且生产效率极高;但其设备吨位较大,尚不具 备制备大尺寸工件的能力,且工艺过程环境噪音污染严重。

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