Методы прессования порошков с равномерным распределением плотности прессовки

Приготовление смеси

Смешивание — это приготовление с помощью смесителей однородной механической смеси из металлических порошков различного химического и гранулометрического состава или смеси металлических порошков с неметаллическими. Смешивание является подготовительной операцией. Некоторые производители металлических порошков для прессования поставляют готовые смеси.

Формование порошка

Формование изделий осуществляем путём холодного прессования под большим давлением (30-1000 МПа) в металлических формах. Обычно используются жёсткие закрытые пресс-формы, пресс-инструмент ориентирован, как правило, вертикально. Смесь порошков свободно засыпается в полость матрицы, объёмная дозировка регулируется ходом нижнего пуансона. Прессование может быть одно- или двусторонним. Пресс-порошок брикетируется в полости матрицы между верхними и нижним пуансоном (или несколькими пуансонами в случае изделия с переходами). Сформированный брикет выталкивается из полости матрицы нижним пуансоном. Для формования используется специализированное прессовое оборудование с механическим, гидравлическим или пневматическим приводом. Полученная прессовка имеет размер и форму готового изделия, а также достаточную прочность для перегрузки и транспортировки к печи для спекания.

Спекание

Спекание изделий из однородных металлических порошков производится при температуре ниже температуры плавления металла. С повышением температуры и увеличением продолжительности спекания увеличиваются усадка, плотность, и улучшаются контакты между зернами. Во избежание окисления спекание проводят в восстановительной атмосфере (водород, оксид углерода), в атмосфере нейтральных газов (азот, аргон) или в вакууме. Прессовка превращается в монолитное изделие, технологическая связка выгорает (в начале спекания).

Калибрование

Калибрование изделий необходимо для достижения нужной точности размеров, улучшается качество поверхности и повышается прочность.

Дополнительные операции

Иногда применяются дополнительные операции: пропитка смазками, механическая доработка, термическая, химическая обработка и др.

Методы прессования порошков с равномерным распределением плотности прессовки

Изостатическое прессование Широкое распространение в порошковой технологии получили методы изостатического прессования в гидро- или газостатах. При этом существует холодное изостатическое прессование, горячее изостатическое прессование и квазиизостатическое прессование порошков. Изостатическое прессование заключается в уплотнении порошка в условиях всестороннего сжатия. Осуществляется это следующим образом. Порошок засыпается в эластичную (например, тонкую резиновую) форму, которая герметично закрывается и помещается в сосуд высокого давления. Этот сосуд герметично закрывается, заполняется жидкостью в случае гидростата или газом в случае газостата. Этот метод даёт возможность изготавливать из пластичных, малопластичных и непластичных порошкообразных материалов высокопрочные изделия, форма и размер которых не позволяют применять другие способы изготовления изделий. В газостатах в большинстве случаев подвергают прессованию не порошки, а предварительно полученную тем или иным способом заготовку. Эти методы обеспечивают равномерную плотность прессовок, но они не применимы для изготовления деталей со сложной геометрией внутренних поверхностей (конические отверстия или другие отверстия переменного сечения). Метод горячего изостатического прессования реализуется на сложном оборудовании высокого давления при высоких температурах и предполагает одноразовое использование пресс-форм.

Прессование в пресс-формах. Порошковая металлургия


Читать еще…

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: