流动温压技术的关键是提高混合粉末的流动性,主要通过两种方法来实现:
一种方法是:向粉末中加入精细粉末。这种精细粉末能够填充在大颗粒之间的间隙中,从而提高了混合粉末的松装密度。
第二种方法是:比传统粉末冶金工艺加入更多的粘结剂和润滑剂,但其加入量要比粉末注射成形少得多。粘结剂或润滑剂的加入量达到优化后,混合粉末在压制中就转变成一种填充性很高的液流体。
将上述两种方法结合起来,混合粉末在压制温度下就可转变成为流动性很好的黏流体,它既具有液体的所有优点,又具有很高的黏度。混合粉末的流变行为使得粉末在压制过程中可以流向各个角落而不产生裂纹。
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铁基粉末压制成型---温压技术温压技术是粉末冶金领域近几年发展起来的一项新技术,可生产出高密度、高强度,具有非常广泛的应用前景。所谓温压技术就是采用特殊的粉末加温、粉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。具体而言,其优势有:较高的且分布均匀的密度,高生产率,可以生产几公斤的大零件,较小的弹性后效和较高的精度,可以生产长径比较大的零件(长径比可达6。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%。另外,温压零件的生坯强度高,可达20~30Mpa,比传统方法提高50~,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。
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铁基粉末压制成型---温压工艺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。动磁压制有可能使电机设计与制造方法产生革命性变化,由粉末材料一次制成近终形定子与转子,从而获得高性能产品,大大降低生产成本。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。
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铁基粉末压制成型---粉末锻造齿轮的高速压制瑞典开发了高速压制的工艺。这种工艺的开发使高密度和超过5 kg的大型粉末锻造零件的开发成为可能,它使粉末能在20 ms以内被压缩,而且在300 ms内多次压制还可以进一步提高密度。
高速压制作为大批量的生产方法可以突破目前粉末锻造的局限性。传统压制成形要求高的成形压力,而成形压力又受到压机吨位的限制,高速压制则不受此限制。流动温压技术以温压技术为基础,并结合了金属注射成形的优点,通过加入适量的微细粉末和加大润滑剂的含量而大大提高了混合粉末的流动性、填充能力和成形性,这一工艺是利用调节粉末的填充密度与润滑剂含量来提高粉末材料的成形性。基于预合金化和扩散合金化的粉末密度可以达到7.4~7.7 g/cm3,这种新型的制造技术近引入到了粉末锻造行业。
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