粉末成型

 金属注射成型粉末冶金关于我们

 

• 粉末成型是粉末冶金的第二阶段,是将松散的粉末制成具有一定形状、尺寸、密度和强度的坯料的过程。

• 粉末经过成型工艺而得到的具有给定形状和强度的粉末体,称为压坯。

粉末成形的方法很多,除普通成型法外,其余均归为特殊成形方法,模具成形是最基本的方法。

 

 

缺乏压制成型 – 纸浆铸造 – 松散烧结

以下工艺用于成型材料:压力、模具、热、等静压、轧制、离心、挤压和爆炸。

• 特殊成型技术;

•普通成型;

•粉末预处理;

•抑制理论

粉末预处理包括退火、筛选、混合、造粒、添加润滑剂等。

 

普通粉末模具成型

 

模具成形是应用最为广泛的粉末成形技术,是指在室温下将均匀混合的粉末按一定量装入封闭的模具中,用压力机以一定的单位压力压制成坯料的方法。

这种成型工艺通常由以下步骤组成:称量粉末、填粉、压制、保压、脱模。

粉末成型工艺

成型原理

(1)使用模具将粉末制成所需的形状。

(2)提供准确尺寸的主体。

(3)规定坯料所需的孔隙率及孔隙率类型。

(4)为车身提供适当的强度和密度,以便于操作。

 

压合方式

单向加压:凹模与下冲不动,上冲单向加压。

双向预压制:凹模固定,上、下冲头同时以相等、相反的压力压制。

浮动压制:下冲固定,浓缩模具采用弹簧、气缸、油缸等支撑,受力后能浮动。

压合方式

压制工艺

压制过程可分为四个阶段:

 

(1)粉体颗粒移动,孔隙减少,颗粒间相互挤压;

 

(2)粉体被挤压紧,小颗粒填充到大颗粒之间的空隙中,颗粒开始变形;

 

(3) 粉体颗粒表面凹凸部分被挤压啮合成牢固的接触状态;

 

(4)粉末颗粒加工硬化到极限状态,进一步增加压力,粉末颗粒被破坏,结晶细化。

 

金属粉末硬度与压制压力的关系

粉体种类

松装密度/(g/cm3)3

硬度HBW

压坯达到60%相对密度所需压制力/MPa

压坯达到80%相对密度所需压制力/MPa

3.98

三十五

245

618

3.50

50

515

1029

3.51

49

2205

3724

2.70

70

2009

4900

 

粉末纯度的影响

由于制粉工艺不同,粉末的纯度也不一样,且粉末中含有一定量的杂质,粉末中的杂质大多以金属氧化物的形式存在。

金属氧化物粉末大多硬而脆,主要分布在金属粉末表面,增加了压制阻力,使压制性能变坏。

 

粉末成形零件结构的可制造性

1.为了便于制模和压制,尽量选择简单、对称的设计,避免截面变化过大、凹槽狭窄、球面等。

 粉末成型

2、避免局部出现薄壁,以利于粉末压实,防止出现裂纹。

 粉末成型 (2)

3、避免侧壁出现凹槽、孔洞,以利于压实或减少残留块状。

粉末成型 (3)

4、避免沿压紧方向增大截面面积,以利于压实。各壁面交接处应做成圆角,以利于压实,避免应力集中。

 粉末成型 (4)

 

粉末成型部件

烧结金属零件

第一类零件:单向压制、薄壁、任意形状、表层零件(壁厚一般最大至6.35mm)

 

烧结金属零件 (2)第二类零件:表层零件,任意高度和形状,均须为双向压合零件。

 

烧结金属零件 (4)第三部分:两张桌子的一部分,高度和形状不限,必须在两个方向上受压

 

烧结金属零件 (3)

第四类零件:多工作台,任意高度和形状,必须使用多模冲压双向压制的零件

 


发布时间:2023-09-28