【正文】 咨詢電話：020.值班手機：.網(wǎng)站網(wǎng)址：....23 / 23。此外，場活化燒結(jié)技術(shù)在化合物的同步合成／固結(jié)、梯度材料制備、金屬與陶瓷的擴散焊接等方面的應(yīng)用也顯示出了良好的前景表119和表1110分別顯示了利用場活化燒結(jié)技術(shù)制備的金屬和陶瓷的性能。場活化燒結(jié)技術(shù)應(yīng)用的實驗室研究很多，從金屬、金屬間化合物到陶瓷和復合材料都有報道。正是由于晶粒度的減小，高頻磁芯的損耗從1800kW／m3，降低到了 720kW／m3。 場活化燒結(jié)技術(shù)在日本已應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)軟磁和硬磁材料以及切削工具例如，采用等離子活化燒結(jié)設(shè)備生產(chǎn)高頻電力使用的MnZn鐵氧體，先通以60s的脈沖電流，然后同時施加2000A的加熱電流和49MPa的壓力。因此與傳統(tǒng)燒結(jié)方法相比可以在較低的溫度下或較短的時間內(nèi)獲得高的燒結(jié)密度，可以減少燒結(jié)過程對粉末微觀組觀的影響，這對于燒結(jié)細晶材料、納米材料、非晶合金等非平衡材料和易氧化材料是非常重要的。一般情況下是在燒結(jié)的初始階段施加一個脈沖電流，使粉末顆粒間產(chǎn)生電火花或等離子弧，在電火花和等離子弧的作用下，粉末表面的氧化膜和雜質(zhì)被清除，粉末顆粒直接接觸并發(fā)生燒結(jié)形成燒結(jié)頸，接著同時施以大電流和一定的壓力，使粉體致密化。圖1027顯示了電火花／等離子燒結(jié)機的工作原理和一般的工藝過程。到門前為止，對場活化燒結(jié)的機理還不是十分清楚，但一般認為是外場可以清除粉末表面的氧化膜和雜質(zhì)，促進燒結(jié)頸的形成。20世紀80年代以來，脈沖放電對粉體燒結(jié)的有效作用得到的廣泛的關(guān)注，一系列的場活化燒結(jié)設(shè)備相繼開發(fā)出來并得到應(yīng)用。此方法是由美國金屬合金公司研究成功，現(xiàn)已將專利轉(zhuǎn)讓投入生產(chǎn)。工作時，將經(jīng)過預燒的粉末預制件在保護氣氛中加熱至致密化溫度，將作為加壓介質(zhì)的陶瓷顆粒也加熱至相等溫度并充填于加壓容器中，然后將經(jīng)過加熱的預制件插入其中，陶瓷顆粒的流動將施加的單向壓力轉(zhuǎn)變?yōu)榈褥o壓施加于預制件上，使之在保持原來形狀的基礎(chǔ)上致密化。為克服上述缺點所發(fā)展的準熱等靜壓技術(shù)(ceracon process )是利用簡單設(shè)備以較高的效率生產(chǎn)大體具有各向同性的制品或材料的一種工藝方法。燒結(jié)熱等靜壓已在硬質(zhì)合金、鈦合金、先進陶瓷材料的制備方面獲得了廣泛應(yīng)用。粉末體的致密化是由材料的塑性、高溫下蠕變和原子擴散速度所確定。壓塊在同一爐體(壓力容器)內(nèi)進行燒結(jié)和熱等靜壓制，壓塊在燒結(jié)后期直接施加高壓，這就避免了降溫冷卻升溫加熱的附加操作，也避免了壓坯轉(zhuǎn)運時可能受到的損壞，并保持燒結(jié)與熱等靜壓制時溫度穩(wěn)定。按照傳統(tǒng)的燒結(jié)概念，液相和固相燒結(jié)都會促進燒結(jié)坯塊內(nèi)部孔隙減少，并產(chǎn)生收縮和致密化。這是繼常規(guī)熱等靜壓制技術(shù)之后開發(fā)出的一種先進工藝。圖1124顯示了熱等靜壓技術(shù)壓制的一些產(chǎn)品。熱等靜壓技術(shù)已成為提高粉末冶金制品性能及壓制大型復雜形狀零件的先進技術(shù)。 國內(nèi)外已采用熱等靜壓技術(shù)制取了核燃料棒、粉末高溫合金渦輪盤、鎢噴嘴、陶瓷及金屬基復合材料等。 熱等靜壓是消除制品內(nèi)部殘存微量孔隙和提高制品相對密度的有效方法。5℃到177。爐內(nèi)溫度分布均勻度很大程度取決于爐子的設(shè)汁和電熱體的配置。典型的熱等靜壓升溫加壓過程如圖1123中所示。在熱等靜壓制系統(tǒng)中必須精確可靠地控制壓力和溫度參數(shù)。K)，用氬氣作壓力介質(zhì)時能夠使工作區(qū)爐溫很快地達到所要求溫度并能保持溫度分布均勻。由于氬氣的熱導率比氦低( kW／m當設(shè)計溫度在1700℃以上時，可選擇鉬絲、石墨、鎢絲等作發(fā)熱元件，但這些材料需要在保護氣氛或惰性氣氛中工作。加熱元件的材料按設(shè)計的溫度范圍選定?？蚣苁矫芊獾膲毫θ萜鞯奶攸c是容積大，運轉(zhuǎn)速度快，操作方便，安全可靠。壓力容器主要有兩種密封形式，即螺紋式及框架式。 熱等靜壓機的壓力容器是用高強度鋼制成的空心圓筒體，直徑一般為150~1500mm，高500～3500mm，~2m3之間。 熱等靜壓制設(shè)備通常是由裝備有加熱爐體的壓力容器和高壓介質(zhì)輸送裝置及電氣設(shè)備組成。粉末體(粉末壓坯或包套內(nèi)的粉末)在等靜壓高壓容器內(nèi)同一時間經(jīng)受高溫和高壓的聯(lián)合作用，可以強化壓制與燒結(jié)過程，降低制品的燒結(jié)溫度，改善制品的組織結(jié)構(gòu)。直徑較大的制品(如直徑為f150mm)的生產(chǎn)率也可以達到300件／h。壓力除去后即從模袋取出壓塊，模袋仍然留在容器內(nèi)供下次裝料用。干袋固定在簡體內(nèi)，模具外層襯以穿孔金屬護套板，粉末裝人模袋內(nèi)靠上層封蓋密封。濕袋模具壓制的主要缺點是，裝袋脫模過程中消耗時間較多。把無須外力支持也能保持一定形狀的薄壁軟模裝入粉末料，用橡皮塞塞緊密封袋口然后套裝入穿孔金屬套一起放入高壓容器中，使模袋泡浸在液體壓力介質(zhì)中經(jīng)受高壓泵注入的高壓液體壓制。 冷等靜壓制按粉料裝模及其受壓形式可分為濕袋模具和干袋模具壓制。等靜壓力機按照工作室尺寸、壓力及軸向受力狀態(tài)可分成三種基本類型，即拉桿式、螺紋式及框架式。工作室承受壓力的大小應(yīng)由粉末特性、壓坯性能和壓坯尺寸來確定。壓力泵將過濾后的流體注入壓力容器內(nèi)使彈性模套受壓，施加壓力達到了所要求的數(shù)值之后，開啟回流閥使流體返回儲罐內(nèi)備用。圖112l所示為冷等靜壓力機的工作系統(tǒng)。11．8．1冷等靜壓制 冷等靜壓力機主要由高壓容器和流體加壓泵組成。 等靜壓制過程是借助于高壓泵的作用把流體介質(zhì)(氣體或液體)壓人耐高壓的鋼質(zhì)密封容器內(nèi)。通常，等靜壓成形按其特性分成冷等靜壓(CIP)和熱等靜壓(HIP)，前者常用水或油作壓力介質(zhì)，故有液靜壓、水靜壓或油水靜壓之稱；后者常用氣體(如缸氣)作壓力介質(zhì)，故有氣體熱等靜壓之稱 等靜壓制法比一般的鋼模壓制法有下列優(yōu)點：(1)能夠壓制具有凹形、空心等復雜形狀的壓件；（2)壓制時，粉末體與彈性模具的相對移動很小，所以摩擦損耗電很小，單位壓制力較鋼模壓制法低；(3)能夠壓制各種金屬粉末和非金屬粉末，壓制坯件密度分布均勻，對難熔金屬粉末及其化合物尤為有效；(4)壓坯強度鞍高，便于加工和運輸；(5)冷等靜壓的模具材料是橡膠和塑料，成本較低廉；(6)能在較低的溫度下制得接近完全致密的材料。在沒有真空熱壓機的條件下，可以采用如下措施來減少壓坯的氧化：(1)加熱前先將粉末壓實：(2)模具配合嚴密，可防止空氣大量進入模腔；(3)將保護氣氛經(jīng)過專門的管道引入模腔內(nèi)；(4)將整個模具置入一密封的耐熱管中，并采用外置式間接加熱或感應(yīng)加熱方式；(5)在粉末中加進一些高溫下能產(chǎn)生還原性氣氛的物質(zhì)，如碳、金屬氫化物、酒精等。因此，在進行熱壓模具沒計時，除了要保證溫度外，要特別注意溫度分布的均勻性。采用第一種方式時，電流通過碳管發(fā)熱，對模具和粉末坯同時加熱；采用第二種方式 時，電流主要通過壓橫材料發(fā)熱，使得與上下沖模和模腔接觸的 部位比其他部位溫度高。故一般對于低溫、高壓的操 作，可選擇金屬或硬質(zhì)合金模；高溫、低壓操作則選擇石器模。熱壓模可選用高速鋼及其他耐熱合金，但使用溫度應(yīng)在 800℃以下。原則上，凡是用一般方法能制得的粉末零件，都適于用熱壓方法制造，尤其適于制造全致密難熔金屬及其化合物等材料。 熱壓成形技術(shù) 熱壓又稱為加壓燒結(jié)，是把粉末裝在模腔內(nèi)，在加壓的同時使粉末加熱到正常燒結(jié)溫度或更低一些，經(jīng)過較短時間燒結(jié)獲得致密而均勻的制品。為了減少上沖頭與芯棒卡死的可能性，上沖頭最好也要加熱。一般采用模套內(nèi)嵌加熱管加熱模具，要把模具在30min內(nèi)加熱到150℃，需要8～12個500w的加熱管。模具和粉末的溫度一定要均勻和穩(wěn)定，一般控制在177。需要指出的是，粉術(shù)冶金產(chǎn)品的伸長率一般較低，選擇溫壓成形工藝需要考慮其產(chǎn)品的延性和沖擊韌性。表115列出了部分溫壓成形粉末冶金材料的力學性能。溫壓成形因其成本低、密度高、模具壽命長、效率高、工藝簡單、易精密成形和可完全連續(xù)化、自動化等一系列優(yōu)點而受到關(guān)注，被認為是20世紀90年代粉末冶金零件致密化技術(shù)的一項重大突破，被譽為“開創(chuàng)粉末冶金零件應(yīng)用新紀元的一項新型制造技術(shù)”。在材料達到同等密度的前提下，溫壓工藝的生產(chǎn)成本比粉末鍛造低75％，比復壓／復燒低25％，比滲銅低15％。溫壓可以顯著提高壓坯密度的機理一般歸于在加熱狀態(tài)下粉末的屈服強度降低(如圖1118所示)和潤滑劑作用增強。 溫壓成形技術(shù)