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粉末冶金等静压工艺
发表时间:2021-05-28     阅读次数:     字体:【

粉末冶金技术常见就是PM压制和MIM金属注射成型,还有很多成形方式,比如:冷等静压、高能高速成形、三轴向压制、混有增塑剂的金属粉末的挤压以及连续压制等等,这些方法可以克服常规压制的不足点,比如生产出特别复杂或是呈几何状的粉末冶金产品。

简单介绍一下几种粉末冶金成形工艺的优势

连云港东睦新材料有限公司目前采用最多的是传统压制粉末冶金产品方式,其优势就是便捷经济,与常规的传统压制对比,冷静压的优点就是在于压坯的密度分布较为均匀。目前连云港正在扩建的富驰智造科技有限公司采用的是MIM金属注射成形技术,注射成形就是将金属粉末与有机粘结剂相混合后,用于成形形状复杂的且常规压制不出来的零部件,MIM注射成形是目前来说也是相对普及的,连云港目前拥有PM和MIM双项技术。还有粉末冶金成形工艺是高能高速成形和三轴向压制在室温下成形,这两种粉末冶金工艺生产出来的毛坯都要比常规PM压制生产的要高的多。混有增塑剂的粉末冶金挤压成形工艺是生产方向长度较长的粉末冶金产品。

在连云港东睦新材料有限公司行业新闻中,介绍一下等静压成型的相关知识,由技术员孙礼光讲解,技术员孙工之前在江苏某粉末冶金厂工作过,这个粉末冶金厂家采用的就是冷静压成形方式,等静压就是将粉末装在柔性模具中,然后浸入流体中并施加压力,压力通过柔性模具外表面均一地作用在粉末体上。受力均匀能够有效的消除粉末与阴模间的摩擦,这个就优越于常规压制,常规受力不均匀是影响毛坯质量的主要原因。等静压是将压力作用与流体时,压力通过模具传递到金属粉末上,从而完成粉末冶金产品的压制。

1.湿袋冷等静压

将粉末密封于柔性包中,然后置于加压液体之中。柔性包是采用聚氨酯、硅橡胶、氯丁橡胶或者天然橡胶。包套是用浸渍或喷涂、机械压制、浇注成型或注射成形等方法制作。包套装满粉末并密封后,全部浸入压力介质中。压力介质通常是添加润滑剂和防腐剂的水。

这种方式除了生产密度均匀外,相比常规压制还有其他的优势,比如湿袋冷等静压可以生产高径比大的、有凹角和凹槽以及薄壁截面的异形粉末冶金产品,等静压不需要在压制前将润滑剂混入金属粉末中,从而也就不必在烧结之前烧除润滑剂。

但是不足之处在于,湿袋冷等静压过程繁琐,不能与常规生产效率相提并论,所以无法与常规压制粉末冶金产品在市场上形成竞争,主要就为了生产一些大型、形状复杂以及小批量的粉末冶金产品。

2.干袋冷静压

由于湿袋冷等静压效率缓慢,对于等静压的粉末冶金厂家通常会也会有干袋冷静压,干袋冷静压的包套永久性的装在压力容器中。在包套型腔中装满粉末并用盖板密封,施加压力后卸压,揭开盖板,取出压坯,即完成一个生产循环。干袋冷静压包套需要重复利用,所以制造的时候需要高质量同时需要制做稍微厚一点。虽然干袋冷静压生产的效率比湿袋冷等静压要快的多,但是在生产比较凹槽的粉末冶金产品时候,干袋冷静压就不如湿袋冷等静压生产方式。

刚刚上面介绍的高能高速成形:虽然已经研发了很多中高能高速下压制金属粉末的方法,但是在工业上没得到应用,过程是将金属粉末装在刚性模具中,上模冲收到由压缩气体高速驱动的抛射体冲击,有点在于生产出的粉末冶金毛坯密度高、强度高且分布均匀。还有三轴向压制,这种方法压制的毛坯密度比常规的要高,压制时,压力从径向作用在柔性包套中圆柱形粉末试样的周围,另一轴向载荷通过活塞施压于包套上。还有一种爆炸成形,顾名思义,利用爆炸产生驱动能,使活塞冲击刚性模具中的上模冲,另外,也可以将金属粉末放在橡胶包套里面悬浮在水中,然后爆炸使活塞冲击压力容器中的水。

目前MIM注射成形和常规PM压制在工业上得到了普及,运用在身上中方面方面,比如汽车领域、电器领域、医疗领域、通讯领域、农业领域、电动领域、新能源领域等等。

总结:

等静压压制出来的粉末冶金产品比常规的单向压制密度要均匀的多,也可以生产出比常规粉末冶金更高径、凹槽和薄壁截面的零部件,但是生产的速度较慢。等静压压制出来的粉末冶金产品的工艺是将粉末装入封装在柔性包中,随后将装有粉末的包浸入流体中,对其施加压力。

干袋等静压压制比湿袋等静压压制效率块,但是成形的形状上有较大的局限。

MIM金属注射成形与粉末冶金PM常规压制最为普及,但是在不适合生产较大型的粉末冶金产品。

MIM金属注射成形工艺是将MIM金属注射成形原材料与热塑性树脂混合,然后将混合物注射成形,使之固化,脱模。MIM金属注射成形的生胚密度为理论的60%。

连云港东睦新材料有限公司拥有PM常规粉末冶金,连云港富驰智造科技有限公司有MIM金属注射成形粉末冶金。

 
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