【正文】 過高壓水泵提供高壓水 霧化系統(tǒng)：高壓水通過噴嘴吹散金屬液流 水粉分離：由射流引料器將水和粉射水粉分離器 干燥系統(tǒng)：螺旋式振動干燥器干燥含水分的金屬粉 第一部分 粉末冶金車間設備 1. 制粉設備 第一部分 粉末冶金車間設備 1. 制粉設備 水霧化示意圖 第一部分 粉末冶金車間設備 1. 制粉設備 3. 離心霧化制粉設備 結(jié)構(gòu)：加熱系統(tǒng)、霧化系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)等 加熱系統(tǒng)：電弧加熱式（自耗電極電弧熔化 ） 電子束加熱式（電子束熔化電極 ） 霧化系統(tǒng)：高速旋轉(zhuǎn)自耗電極（電弧加熱式） 高速旋轉(zhuǎn)坩堝（電子束加熱式） 系統(tǒng)冷卻：冷卻液或氬氣、氦氣 除塵系統(tǒng)：旋風后收集 第一部分 粉末冶金車間設備 1. 制粉設備 第一部分 粉末冶金車間設備 1. 制粉設備 離心霧化示意圖 電解制粉設備 主要應用于生產(chǎn)純銅粉、鎳粉、銀粉 在電解液 水溶液或金屬熔鹽中通入直流電，正價金屬離子在陰極得電子形成松散的金屬粉末。 原理： 第一部分 粉末冶金車間設備 1. 制粉設備 幾種霧化制粉方法比較 1. 形狀 氣體的熱容量要比水小，氣霧化時，合金受到的激冷度低，介質(zhì)沖擊時，細小液滴不會馬上凝固，在下落過程中收縮成球，所以容易獲得球形合金粉末。 水霧化時情形正好相反，幾乎是在一瞬間，就凝固成了合金粉末，這使得那些表面張力較小的合金形成的合金粉末，呈土豆狀或不規(guī)則形狀。 第一部分 粉末冶金車間設備 1. 制粉設備 2. 氧含量 合金液被霧化成金屬粉末時，它的表面積在霧化的一瞬間增大了無數(shù)倍，其與氧結(jié)合的面積也增大了，有更多的金屬表面暴露在霧化環(huán)境中。 氣霧化時，通常是使用氮氣作為霧化介質(zhì)，大量的氮氣充滿了霧化區(qū)，能保護合金液滴在霧化及冷卻時很少氧化。 水霧化時，如果不采取措施，是無法避免合金液滴的氧化的。 第一部分 粉末冶金車間設備 1. 制粉設備 氣霧化粉末顆粒呈圓形，氧含量最低 (低于 l00 106)，可直接用熱成形技術(shù) (如熱等靜壓 )制成致密化產(chǎn)品。水霧化粉末顆粒多為不規(guī)則形狀，氧含量高 (高于 600 106)，須經(jīng)退火處理，但其具有很好的壓縮性，可冷壓成形。 第一部分 粉末冶金車間設備 1. 制粉設備 Co粉 WC粉 Cu粉 Fe粉 常用金屬粉末 第一部分 粉末冶金車間設備 1. 制粉設備 機械合金化 (MA) 制備新型高性能材料的重要途徑之一 研磨裝置是多種多樣 如：行星磨 公認機械合金化的反應機制，主要有以下兩種方式： 原子擴散 自蔓延反應 SHS 顆粒變形、斷裂和冷焊，粉末被不斷細化， 產(chǎn)生高密度的晶體缺陷和大量擴散偶，在自由能的驅(qū)動下，原子擴散而逐漸形核長大，形成合金。如 Al—Cu 合金化反應放出大量的熱形成合金，如 Ti—C 第一部分 粉末冶金車間設備 1. 制粉設備 2. 成形設備 模壓成形設備 （ 1） 油壓機 油泵：齒輪泵和柱塞泵 齒輪泵（齒輪）：供油量大，油壓小?？蛰d快速動作。 柱塞泵（活塞）：供油量小，油壓大。慢速加壓。 管道：無縫鋼管。主油缸進出油管道 結(jié)構(gòu)：油泵、管道、閥門、油缸、機架、控制系統(tǒng)等 第一部分 粉末冶金車間設備 2. 成形設備 第一部分 粉末冶金車間設備 2. 成形設備 柱塞泵 齒輪泵 溢流閥：油路中調(diào)整壓力機壓力。也稱調(diào)壓閥。 第一部分 粉末冶金車間設備 2. 成形設備 電磁換向閥原理簡圖 第一部分 粉末冶金車間設備 2. 成形設備 電磁換向閥 第一部分 粉末冶金車間設備 2. 成形設備 工作過程： 啟動電源 手動加壓按鈕 (電磁閥 PA和 BO接通，齒輪泵供油為主，活塞快速下行 ) 行程開關(guān)將齒輪泵關(guān)閉，柱塞泵打開，活塞慢速下行加壓 達到最大壓力，溢流閥起作用，保壓 手動退出按鈕（電磁閥換向，活塞快速上行卸壓） 第一部分 粉末冶金車間設備 2. 成形設備 第一部分 粉末冶金車間設備 2. 成形設備 懸臂式液壓機 （ 2） 機械式壓力機 主要有杠桿式、凸輪式和曲軸式。 特點；自動化生產(chǎn)，壓力小，動作快，結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，維修方便。 第一部分 粉末冶金車間設備 2. 成形設備 杠桿式壓力機 杠桿式壓力機 第一部分 粉末冶金車間設備 2. 成形設備 凸輪式壓力機 第一部分 粉末冶金車間設備 2. 成形設備 曲軸式壓力機 第一部分 粉末冶金車間設備 2. 成形設備 第一部分 粉末冶金車間設備 2. 成形設備 (3) 機械 液（氣）壓復合式壓力機 第一部分 粉末冶金車間設備 2. 成形設備 Dorst TPA自動壓力機 單向壓制、雙向壓制和浮動壓制 加壓方式 頂壓 頂出脫模、下拉脫模、予載脫模 脫模方式 特殊位置 壓制位置、脫出位置、裝料位置 第一部分 粉末冶金車間設備 2. 成形設備 TPA壓力機 它在傳統(tǒng)的壓力機結(jié)構(gòu)上改進為： 配有高精度模架，適應多臺階復雜零件生產(chǎn)； 輔助液壓或氣動系統(tǒng)，對不等高制品的各高度壓制時進行剛度調(diào)節(jié)； 氣動系統(tǒng)的后壓 “ 頂壓 ” 調(diào)節(jié)，雙向壓制； 氣動予載脫模，沉孔制品有效脫模等。 主要運動： 上沖頭運動： 頂壓、氣動預載脫模 陰模運動： 浮動壓制、下拉脫模、復位 第一部分 粉末冶金車間設備 2. 成形設備 壓制過程示意圖 第一部分 粉末冶金車間設備 2. 成形設備 1上橫梁 2上壓桿 4陰模板 8陰模支架 9主軸 10支撐凸輪 11下拉凸輪 15上模板 3上 T形槽 6下 T形槽 第一部分 粉末冶金車間設備 2. 成形設備 基本要求 流動性 3240 s / 50g 松裝密度 g / cm3 粒度組成 60目占 80% 壓制壓力 80120 MPa 單重修正系數(shù) 23% （成型劑加量為 %） 34% （成型劑加量為 %） 尺寸修正系數(shù) 177。 2% 第一部分 粉末冶金車間設備 2. 成形設備 配合間隙：單邊間隙＜ mm 平行度： ∥ mm 垂直度： ⊥ mm 粗糙度： 同心度： ◎ mm 模具精度基本要求 第一部分 粉末冶金車間設備 2. 成形設備 性能項目 性能參數(shù) 單位 最大壓制壓力 300 KN 最大下拉壓力 200 KN 最大壓制位置輔助支撐力 150 KN 上沖頭行程 ９５ mm 上沖頭調(diào)節(jié) ７０ mm 最大裝料高度 ７０ mm 最大壓制行程 ３５ mm 最大下拉行程 ３５ mm 最大頂壓行程 ６ mm 沖程速度調(diào)節(jié) ９～６３ 次／ min 總負載 ３ KW 氣動工作壓力 ０ .５５ Mpa 設備技術(shù)性能指標 第一部分 粉末冶金車間設備 2. 成形設備 （ 4） 摩擦壓力機 第一部分 粉末冶金車間設備 2. 成形設備 冷等靜壓力機 CIP技術(shù) 結(jié)構(gòu)：受力架、高壓容器、高壓泵及管路 受力架：承受高壓容器兩端活塞壓力。 高壓容器：高壓缸體加上下活塞構(gòu)成 高壓泵：柱塞泵（油）和薄膜泵（氣） 原理： 利用液體或氣體在密封容器內(nèi)壓應力傳遞特點，將粉體或壓坯用軟包套（橡膠或塑料）密封，置于傳力介質(zhì)中，加壓而致密化。 第一部分 粉末冶金車間設備 2. 成形設備 第一部分 粉末冶金車間設備 2. 成形設備 等靜壓力機示意圖 第一部分 粉末冶金車間設備 2. 成形設備 等靜壓力機 等靜壓機基本參數(shù) 高壓工作腔直徑 (mm) 100～ 1000 高壓工作腔有效深度 (mm) 300～ 2022 高壓工作腔壓力（ MPa） 100～ 400 液壓系統(tǒng)壓力（ MPa） 0～ 30 液壓系統(tǒng)介質(zhì) 46抗磨液壓油 高壓工作腔介質(zhì) 油或水（ Y或 S） 整機重量（ T） 2～ 60 第一部分 粉末冶金車間設備 2. 成形設備 第一部分 粉末冶金車間設備 2. 成形設備 等靜壓力機 L： 水、礦物油； G： 氬氣、氮氣； S： 橡膠、硬脂酸鋅 傳力介質(zhì)： 水 ＞ 400MPa成冰；礦物油 ＞ 600MPa凝固 。 通常使用冷等靜壓力 300MPa。 如果壓力需大于 400MPa傳力介質(zhì)用固體，大于 1500MPa用鐵粉。 濕袋等靜壓：粉末裝入軟模后，抽氣密封，直接裝入。軟模易污染粉末。 干袋等靜壓：軟模放入母袋中，不與液體直接接觸。 第一部分 粉末冶金車間設備 2. 成形設備 第一部分 粉末冶金車間設備 2. 成形設備 1）壓坯表面形狀不大規(guī)則，需經(jīng)機械加工成型后才能燒結(jié)； 2）生產(chǎn)效率較低； 3）設備投資費用較大。 冷等靜壓壓制與模壓壓制相比具有以下優(yōu)點： 1）壓坯密度均勻，內(nèi)應力低； 2）在同等單位壓力下，有較高的密度（高 5~15%） 3）具有較高的強度和良好的加工性能； 4）可不添加成型劑進行成型； 5）可壓制復雜形狀，長徑大的壓坯和特大型壓坯； 6）模具制造費用較低。 冷等靜壓壓制的弱點： 其他成形設備 擠壓機，注射成形機，粉末鍛造設備等。略 第一部分 粉末冶金車間設備 2. 成形設備 為連續(xù)式作業(yè)爐。產(chǎn)量大，工藝成熟投資小，運行成本低，但燒結(jié)產(chǎn)品尺寸受限制。 運行溫度為 1500℃ 左右，屬于硬質(zhì)合金燒結(jié)爐，采用氫氣保護氣氛。 爐管材質(zhì)是陶瓷材料（剛玉管），發(fā)熱元件是鉬絲。 鉬絲特點：使用 T=1600℃ 。 抗氧化能力很差， 550℃ 左右空氣中加熱劇烈氧化成粉末。只能在 H2等保護氣氛或真空下使用。 舟的材質(zhì)為石墨。制品用氧化鋁加炭黑作燒結(jié)填料。 第一部分 粉末冶金車間設備 3. 燒結(jié)設備 鉬絲爐 3 燒結(jié)設備 第一部分 粉末冶金車間設備 3. 燒結(jié)設備 鉬絲燒結(jié)爐 第一部分 粉末冶金車間設備 3. 燒結(jié)設備 鉬絲燒結(jié)爐 第一部分 粉末冶金車間設備 3. 燒結(jié)設備 鉬絲燒結(jié)爐爐管和鉬絲 真空爐 結(jié)構(gòu)：爐體、冷卻系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、控制系統(tǒng) 爐體：水冷爐體和爐門（內(nèi)層耐熱不銹鋼外層普通鋼板） 冷卻系統(tǒng)：水冷爐門、爐體、進電極、電極導電管、羅茨泵等 水可用自來水或循環(huán)水（冷卻塔） 真空系統(tǒng)：真空泵、真空度表、管道和閥門 介紹旋片泵、羅茨泵、管道連接、閥門。 加熱系統(tǒng)：變壓器、導電管、電極、發(fā)熱體 介紹進電極、發(fā)熱體 控制系統(tǒng)：控制柜（電腦、電壓表、電流表）、熱電偶等。 第一部分 粉末冶金車間設備 3. 燒結(jié)設備 第一部分 粉末冶金車間設備 3. 燒結(jié)設備 真空燒結(jié)爐 第一部分 粉末冶金車間設備 3. 燒結(jié)設備 真空燒結(jié)爐發(fā)熱體和保溫層 操作過程（步驟）： 1 開冷卻水 2 啟動電源總開關(guān) 3 啟動旋片泵 4 觀察真空度，小于 25MP，啟動羅茨泵 5 檢查系統(tǒng)真空和水冷系統(tǒng) 6 啟動加熱系統(tǒng)開關(guān)，進入工藝程序。 7 觀察并記錄真空度、溫度、電流表、電壓表、水溫 8 結(jié)束工藝程序，關(guān)閉加熱系統(tǒng)，隨爐冷卻 9 溫度低于 600℃ ，關(guān)閉羅茨泵和旋片泵 10 溫度低于 150℃ ，關(guān)閉冷卻水，打開進氣閥，出爐 第一部分 粉末冶金車間設備 3. 燒結(jié)設備 常見故障及措施： 1 真空度不高 原因：真空泵、管道漏氣、爐體漏氣（包括進電極和熱電偶密封）等問題和超負荷進料等。 2 水溫較高 原因：水壓較低、水質(zhì)。 3 電流和電壓表異常（不平衡） 原因：發(fā)熱體連接間隙過大、發(fā)熱體斷裂、發(fā)熱體與炭氈短路 4 溫度出現(xiàn)異常波動 原因：熱電偶已斷、熱電偶與發(fā)熱體短路 5 產(chǎn)品異常 原因：如果操作過程無異常，應判定工藝制訂有誤 第一部分 粉末冶金車間設備 3. 燒結(jié)設備 緊急事故處理 停水：立即斷電，關(guān)閉所有閥門（包括水閥門），密切觀察進電極，有條件送氬氣或氮氣；沒條件，準備真空封泥。突然來水，應緩慢開啟水閥門，直