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山西等靜壓技術(shù)

來(lái)源:http://www.liyihan724.com/ 時(shí)間:2017-10-14 16:54:31 瀏覽次數(shù):

冷等靜壓加工 典型工藝是將粉末裝入具有彈性的軟套中(一般用橡膠或塑料制成),軟套封口后放入可密封的容器(缸體)中,液體介質(zhì)的壓力均勻地作用在包套上,再將壓力傳遞到工件上,實(shí)現(xiàn)等靜壓制。


山西等靜壓機(jī)技術(shù)

用高壓泵把傳壓流體介質(zhì)壓入封閉的容器內(nèi),容器內(nèi)的工件在高壓流體介質(zhì)的靜態(tài)壓力作用下成型,成為致密體或粘結(jié)一起。等靜壓工藝可使工件在各個(gè)方向上獲得均勻的壓應(yīng)力。按加工溫度分冷等靜壓加工和熱等靜壓加工兩類。

冷等靜壓加工  典型工藝是將粉末裝入具有彈性的軟套中(一般用橡膠或塑料制成),軟套封口后放入可密封的容器(缸體)中,液體介質(zhì)的壓力均勻地作用在包套上,再將壓力傳遞到工件上,實(shí)現(xiàn)等靜壓制。常用液體介質(zhì)為水和油的混合乳液或油,所以有“水靜壓”、“油靜壓”之稱。冷等靜壓多用于粉末冶金以獲取粉末預(yù)成型坯料。20世紀(jì)30年代中期,開(kāi)始應(yīng)用冷等靜壓法壓制鎢、鉬以及陶瓷制品。與機(jī)械壓制相比,由于冷等靜壓制壓力大,工件受力均勻,特別適宜壓制大尺寸的粉末制品。壓制的粉末制品具有密度高,密度均勻,壓制的粉末不需添加潤(rùn)滑劑等優(yōu)點(diǎn)。常用的冷等靜壓機(jī)的工作壓力可高達(dá)6500kgf/cm2。按照容器密封結(jié)構(gòu)不同,冷等靜壓機(jī)可分為螺紋式和框架式兩類。螺紋式冷等靜壓機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但操作勞動(dòng)強(qiáng)度大,使用過(guò)程螺紋磨損嚴(yán)重,通常是容器(缸體)小的等靜壓機(jī);框架式冷等靜壓機(jī),設(shè)備雖然復(fù)雜,但安全可靠,操作簡(jiǎn)便,通常是容器(缸體)較大的壓機(jī)。

冷等靜壓制按粉末裝入方式不同又分為干袋模壓制和濕袋模壓制。兩者根本區(qū)別是:干袋模壓制的成型橡皮袋不浸泡在液體介質(zhì)中,壓畢,取出壓塊和成型模袋,而加壓橡皮袋仍留在容器內(nèi)供下次裝料使用;干袋模壓制的模袋壽命長(zhǎng),生產(chǎn)效率高,適用于單件連續(xù)生產(chǎn)。濕袋模壓制(圖1)是常用的壓制工藝,裝料后模袋放入容器并浸泡在液體介質(zhì)中,壓畢同時(shí)取出模袋和坯料。該工藝可同時(shí)壓制各種形狀的壓件,但脫模耗時(shí)長(zhǎng)。

熱等靜壓加工: 利用高溫氣體(氬或氦)產(chǎn)生的流體靜壓力進(jìn)行加工。1955年美國(guó)巴蒂爾研究所首先研制成功,60年代初獲得工業(yè)應(yīng)用,解決了核燃料元件的擴(kuò)散粘結(jié)問(wèn)題。早期熱等靜壓又稱“氣體加壓粘接”(gas-pressure bonding)、“氣體加壓固結(jié)”(gas-pressure consolidation)。60年代中期到70年代初期,由于氣體霧化和離心霧化制取高性能粉末工藝的出現(xiàn)和應(yīng)用,使熱等靜壓工藝獲得了很大的發(fā)展,成為一種工業(yè)生產(chǎn)的方法。熱等靜壓工藝是在高溫下加壓成型,因而獲得制品的孔隙少,密度與熔煉加工材料相近,且晶粒細(xì)、各向性能均勻。因此:①熱等靜壓主要應(yīng)用于高性能的粉末材料制品的成型,如粉末冶金高溫合金、粉末冶金高速鋼、陶瓷材料等的工業(yè)生產(chǎn),在制取粉末冶金鈦合金零件上開(kāi)展了廣泛的研究。②消除硬質(zhì)合金、鑄件、構(gòu)件或使用后的構(gòu)件的內(nèi)部缺陷(如氣孔、裂紋等),提高鑄件、構(gòu)件質(zhì)量或使構(gòu)件重新返回使用,這也是熱等靜壓的重要應(yīng)用。③熱等靜壓工藝還應(yīng)用于固態(tài)材料的粘結(jié),例如金屬和金屬、陶瓷或纖維復(fù)合材料的粘結(jié)。

熱等靜壓設(shè)備通常由裝有加熱爐體的高壓容器、高壓氣體介質(zhì)輸送、電氣、測(cè)溫和冷卻等系統(tǒng)組成(圖2)。直到70年代末,雖然大的熱等靜壓機(jī)的缸體尺寸為直徑3050mm,長(zhǎng)度9150mm;高氣體壓力為10500kgf/cm2;高加熱溫度為2700℃。但工業(yè)生產(chǎn)用的熱等靜壓機(jī)一般壓力為1500~2000kgf/cm2,溫度為1500℃。采用熱等靜壓固結(jié)粉末時(shí),將粉末預(yù)成型制成坯料或通過(guò)振動(dòng)將粉末直接裝入硬質(zhì)包套中。包套封焊前需在室溫或加溫抽真空過(guò)程中封焊。封焊后的包套放入高壓容器。然后,可先打入氣體(低于最終氣壓),再進(jìn)行升溫,由于氣體的加熱膨脹最終達(dá)到所規(guī)定的氣體壓力;也可同時(shí)升溫和加壓。熱等靜壓工藝中,包套的抽空和密封對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有明顯的影響,是熱等靜壓工藝的關(guān)鍵之一。包套一般采用金屬(軟鋼、不銹鋼、鈦等)或陶瓷材料制成。早采用的是金屬包套,適于生產(chǎn)簡(jiǎn)單形狀的制品;陶瓷包套性脆、不致密,需放在金屬套中,兩層包套之間的間隙用傳壓介質(zhì)(陶瓷粉末)填充,陶瓷包套材料適用于形狀復(fù)雜和尺寸精密的制品。

總結(jié):關(guān)鍵部分是高壓容器,高壓容器的生產(chǎn)制作的話可以是國(guó)內(nèi)的廠家,如果是小型機(jī)的話,可以是HIP的容器,高溫度可以是800華氏度;高壓力可以是100000psi,以上。

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