粉末冶金压制装模流程

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3.金属粉末的压制

3.金属粉末的压制

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粉末颗粒之间 模冲与模壁之间 粉末颗粒与模冲之间 粉末颗粒与模壁之间
压制方式-密度分布
密度分布示意图
类双向压制
浮动阴模
阴模下拉
压制密度经验曲线
• 在较高密度,密度的进 一步增加需要非常大的 压制载荷/压力的增加。 在可行的压制压力下, 铁粉不可能达到全密度 (7.86g/cm3) 。 海绵铁粉和雾化铁粉因 颗粒结构不同,压制行 为各异。
• 圆柱状试样
外径 高度 重量 25 mm 15 mm 50g
• 125吨压机
不同基粉的生坯密度
D. AE Distaloy AE
7,6 7,5 7,4
7,6 7,5 7,4 7,3 7,2 7,1 7 6,9
550 40 700 50 830 60 1000 70 550 40 80 700 50 830 60 1000 70
内径研磨 成品锥环
烧结
1120 C, 20 分钟, 吸热性气氛
车内径 高频淬火 涂Mo
180 mm Weight 466 g
同步器锥环
温压பைடு நூலகம்成本
加热器系统
阴模加热
上模冲加热
送粉靴加热
实景
• 温压是提高产品密度的有效手段,在北 美,欧洲,日本及台湾得到了广泛应用 ,作为发展成熟的一项成型工艺,在中 国大陆有较大的发展潜力。
生坯密度
Distaloy AE + 0,6% graphite
生坯密度
生坯强度
拉伸强度
冲击能
疲劳强度
密度,7,38 Distaloy AE + 0.8% graphite
金相对比
2P2S Cold, 7,39 g/cc

第三章粉末冶金

第三章粉末冶金
氧化镁脱模压力与压制力的关系: P脱 C[PDH ]m 式中P——压制压力;D——坯块直径;D——坯块高度; C——模具质量的特征系数;m——常数。
第三章成形 d.弹性后效
加载(或卸载)后经过一段时间应变才增加(或减小)到一定数值的 现象。压制过程中,当卸掉压制力并把坯块从模具内取出后,由于弹性 内应力的作用,坯块发生弹性膨胀,这种现象称为弹性后效。
a.粉末颗粒发生位移,填充孔隙,施加压力,密度增加很快; b.密度达到一定值后,粉末体出现一定压缩阻力,由于位移大大减少, 而变形尚未开始,压力增加,但密度增加很少; c.当压力超过粉末颗粒的临界应力时,粉末颗粒开始变形,使坯块密度 继续增大。
图3-10坯块密度的变化规律
第三章成形
(5)压制压力与坯块相对密度的关系 相对密度指物质的密度与参考物质的密度在各自规定的条件下之比,
第三章成形
退火温度: T退 (0.5 ~ 0.6)T熔
退火气氛: a.还原性气氛(氢、离解氨、转化天然气或煤气) b.惰性气氛 c.真空退火
第三章成形
(2)混合 a.混合:将两种或两种以上不同成分的粉末混合 b. 将相同成分而粒度不同的粉末混合(合批) 混合方法:机械法(干混、湿混)和化学法 机械法:干混用于生产铁基制品;湿混用于生产硬质合金。混料设备有
a.普通模压法:将粉末装在模具内,用压机将其成形; b.特殊方法:等静压成形、连续成形、无压成形等。
第三章成形
1.成形前原料准备 (1)退火
将金属缓慢加热到一定温度,保持足够时间,然后以适宜速度冷却(通 常是缓慢冷却,有时是控制冷却)的一种金属热处理工艺。
金属粉末退火的目的: a.氧化物还原,降低碳和其它杂质的含量,提高粉末的纯度; b.消除粉末的加工硬化,稳定粉末的晶体结构; c.防止超细粉末自燃,将其表面钝化。 加工产品退火的目的: a.降低硬度,改善切削加工性; b.消除残余应力,稳定尺寸,减少变形与裂纹倾向; c.细化晶粒,调整组织,消除组织缺陷。

粉末冶金成型工艺

粉末冶金成型工艺

粉末冶金成型工艺粉末冶金成型工艺是一种通过将金属或非金属粉末在一定条件下进行成型和烧结制备材料的工艺方法。

具体而言,该工艺涉及将粉末与添加剂混合、压制成型、烧结等多个步骤。

粉末冶金成型工艺被广泛应用于制造各种金属、合金、陶瓷等材料,具有高效率、低成本、良好的材料性能和设计灵活性等优点。

粉末冶金成型工艺的第一步是粉末的制备。

在制备过程中,需要选择合适的原料,并使用相应的方法将其粉碎成细小的颗粒。

这些粉末的粒径通常在1-100微米之间,可以根据具体需求进行调控。

此外,为了提高材料的性能,还可以通过添加剂的投入来调整和改善材料的特性。

在粉末的制备完成后,下一步是将粉末与添加剂混合。

混合的目的是使粉末和添加剂均匀分散,保证材料的均一性。

常用的混合方法有机械混合、湿法混合等。

机械混合通常通过旋转式球磨机、振动式球磨机等设备进行,湿法混合则是将粉末和添加剂悬浮在液体介质中进行混合。

混合完成后,接下来是将混合后的粉末进行成型。

成型的方法主要有压制成型和注射成型两种。

在压制成型中,将混合后的粉末放置在模具中,并施加压力使其成型。

而注射成型则是将粉末与添加剂的混合物注射到模具中,经过固化后得到所需形状的制品。

不同的成型方法适用于不同类型的材料和形状需求。

成型完成后,还需要进行烧结过程。

烧结是指在高温下,将成型后的粉末进行加热处理,使其颗粒之间发生结合。

在烧结过程中,粉末的颗粒会相互扩散,形成致密的结构。

烧结温度和时间的选择对于材料的性能具有重要影响。

粉末冶金成型工艺的最后一步是进行后续处理。

这包括退火、热处理、表面处理等过程。

退火是为了消除成型过程中产生的残余应力,提高材料的塑性和韧性。

热处理可以改变材料的组织结构和性能,提高其硬度、强度等。

表面处理则是为了改善材料的表面性能,如防腐蚀、增加耐磨性等。

粉末冶金成型工艺是一种重要的材料制备方法,具有广泛的应用前景。

通过粉末冶金成型工艺,可以制备出具有良好性能、复杂形状和高精度的材料,满足不同行业的需求。

粉末冶金加压成型

粉末冶金加压成型

1、成形步骤:成形模具可分为上冲、中模、下冲、芯棒四大部份。

而依零件之复杂程度,其上、下冲之数目不同。

1、步骤:粉末成形后,中模向下移动,使胚体露出中模面,此步骤称为脱模顶出。

接着填粉盒向右方前进,利用其前端将胚体顶向右方的收料盘。

接着中模向上移,而填粉盒则移至模穴正方,使粉末落入模穴内,再此过程中填粉盒将左右振动使粉末较易落入。

当充填结束后,填粉盒向左移,上冲向下移动进入中模挤压粉末。

当压结动作结束后,上冲上移而中模继续下移,直到试片露出中模。

2、充填:粉末的充填有四种方法:A:落入法:传统之填粉法,亦即中模上升至最高点之位置后,填粉盒才到达模穴上方,将粉以自由落体的方式掉入模穴中。

利用此法填粉时,充填之速度及均匀性常取决于模穴的截面积之大小及粉末的速度。

B:吸入法:由于一般所使用粉末的粒径多在40~200μm之间,若使用落入法,当模穴狭窄时,粉末进入不易,速度较慢,将影响成形机的使用效率。

为改善此现象,可采用吸入法。

亦即当填粉盒到达模穴上方时,中模才往上移,此动作造成真空吸粉之现象,可加快粉末进入模穴之速度,以及充填的完全性。

对于形状复杂有尖角之零件,或小于1mm之薄壁轴承之充填均有很大之帮助。

C:上充填法:粉末填入模穴后,芯棒才向上移至模面之高度,此对于薄壁零件亦有相当大之帮助,因为薄壁零件成形时芯棒与中模间之空隙小,易产生架桥现象,阻碍了后续粉末之掉入,若芯棒先在下方,可增加模穴空间有利充填,待充填结束后,芯棒再往上移即可改善这些困扰。

D:下充填法:当充填结束后,下冲不动,中模和芯棒再向上移,使粉末相对下移低于模面,此可防止上冲向下移动到达中模面时粉末向外喷,且可减少因中模有推拔角或圆弧角而使一些粉末卡在上冲与中模间造成夹粉之现象。

粉末之充填量、深度以及胚体尺寸之关系:填粉的深度H1、生胚胚体之高度H2、ρg生胚密度、ρa粉末之视密度。

公式为:(H1/H2)=( ρg/ρa) 以圆柱体为例:若H2=3mm、ρg=6.8g/cm3、ρa=2.8g/cm3 则H1=7.28mm3、成形:粉末的充填有四种方法:A:单压成形:成形时下冲不动,由上冲施力,压结后,中模不动,由下冲向上将产品顶出。

粉末冶金压制机操作流程

粉末冶金压制机操作流程

粉末冶金压制机操作流程粉末冶金压制机是一种用于加工金属粉末的设备,广泛应用于制造行业。

本文将为您介绍粉末冶金压制机的操作流程,以帮助您更好地了解和使用该设备。

一、设备准备1. 清洁设备表面:首先,确保设备表面清洁无尘,以避免粉末污染。

2. 检查机器状态:检查设备各部件是否完好无损,特别注意检查模具和压力系统。

二、准备粉末1. 质检粉末:检查粉末的质量,确保其符合要求,如粒度、成分等。

2. 称量粉末:按照所需比例称量粉末,并保持粉末的干燥状态。

三、操作步骤1. 安装模具:根据产品需求选择合适的模具,并将其安装在压制机上。

2. 调整参数:根据粉末特性和产品要求,设置合适的压力、温度和压制速度等参数。

3. 加入粉末:将预先准备好的粉末均匀地填充到模具的料斗中。

4. 开始压制:启动压制机,使其按照设定参数对粉末进行压制。

此过程通常包括预压和主压两个阶段。

a. 预压阶段:通过较低的压力,将粉末压实并使其在模具内形成初步的形状。

b. 主压阶段:增加压力,将粉末进一步压实并提高密度,形成最终产品的形状。

5. 卸模与清洁:待压制完成后,关闭压制机并将模具从设备上取下。

同时,清理模具和设备,以备下一次使用。

四、注意事项1. 安全操作:操作人员必须佩戴个人防护设备,如手套和安全眼镜等。

操作过程中,要注意避免手部接触到机器运动部件和模具表面。

2. 粉尘控制:粉末冶金过程会产生粉尘,要及时清理粉尘并进行适当处置,以保持车间清洁。

3. 定期维护:定期检查和维护设备,保持各部件的正常运行,并根据设备使用说明书进行润滑和维修。

结语:粉末冶金压制机操作流程是一个关键的加工环节,正确的操作有助于提高产品质量和生产效率。

在操作过程中,要严格按照设备要求和操作规程进行,确保人员安全和设备的正常运行。

通过不断的学习和实践,掌握粉末冶金压制机的操作技巧,能够更好地应用于实际生产中,促进行业的发展与进步。

粉末冶金工艺的基本工序(三篇)

粉末冶金工艺的基本工序(三篇)

粉末冶金工艺的基本工序粉末冶金是一种利用粉末作为原料,通过压制、成型、烧结等工艺制备制品的工艺方法。

它具有高效率、高精度和可靠性好等特点,广泛应用于各个领域,包括汽车、航空航天、电子等。

粉末冶金工艺的基本工序包括粉末选料、混合、成型、烧结等。

首先是粉末选料。

粉末冶金工艺中所用的粉末要求颗粒细小、纯度高、形状均匀。

常见的粉末材料包括金属、陶瓷和合金等。

粉末选料的过程中需要考虑到材料的物理化学性质,并进行相应的测试和分析。

接下来是粉末的混合。

混合是将不同种类的粉末按一定比例混合在一起,以获得所需的材料性能。

混合可以通过机械混合、化学方法和物理方法等进行。

在混合过程中,需要控制混合时间和混合速度,以保证混合的均匀性。

然后是成型。

成型是将混合好的粉末放入模具中进行压制或注塑成型。

常用的成型方法包括冷压成型、热压成型、注射成型等。

在成型过程中,需要控制成型压力、温度和时间等参数,以确保产品的形状和尺寸符合要求。

最后是烧结。

烧结是将成型后的产品在高温下进行加热,使粉末颗粒之间发生结合,形成致密的块体材料。

烧结过程中,粉末颗粒与粉末颗粒之间发生扩散、熔化和再结晶等过程,从而提高材料的密度和强度。

烧结温度和时间是影响烧结效果的重要参数,需要根据材料的烧结特性进行控制。

除了上述基本工序外,粉末冶金工艺还包括后处理和表面处理等工艺。

后处理是指对产品进行进一步的加工和处理,以提高产品的性能和品质。

常见的后处理方法包括压力处理、热处理、表面处理等。

表面处理是对产品的表面进行涂层、镀层或改性等处理,以改善产品的耐腐蚀性、摩擦性和外观等。

总的来说,粉末冶金工艺的基本工序包括粉末选料、混合、成型、烧结等。

这些工序相互依赖、相互制约,需要进行科学的控制和优化,以确保产品的性能和质量。

随着工艺和技术的不断发展,粉末冶金在各种领域的应用前景将更加广阔。

粉末冶金工艺的基本工序(二)粉末冶金工艺是一种通过将金属或非金属材料粉末进行加工和烧结来制造零件和组件的制造工艺。

粉末冶金模具设计说明书

粉末冶金模具设计说明书

粉末冶金模具设计说明书粉末冶金模具设计说明书一、设计任务生产一批两个台阶面的钢制模坯,如图所示,数据要求:A=10mm,B=30mm,C=20mm,D=20mm,E=10 mm,F=10mm。

二、压坯设计1.产品零件分析该产品采用Fe-0.05C(50钢),属于铁基制品,其制品密度依靠其较高的压坯密度来达到,因此在压制成型时需要采用较高的单位压力(一般在300~800MPa)。

由于该产品零件形状比较简单,采用简单的上下模冲压制成型。

2.松装密度和压坯密度的确定采用水雾化铁粉压制,松装密度范围2.5~3.2,取常用值2.8,即松装密度:ρ松=2.8g/cm3压坯密度:γ压=6.6g/cm3压缩比:C=γ/ρ=2.36三、压制成形与压力机确定1.压制压力的选择采用500MPa 的单位压力,由已知可得压坯截面积22222S=(B (3010)62844mm ππ-=-A )= 则其压制力F=p×S=500MPa×628mm 2=314kN脱模压力F 脱=ƒ´p 侧余S 侧=0.2×100×1570=31.4kNƒ´——粉末对阴模壁的静摩擦系数,此处ƒ´=0.2p 侧余——残余侧压力,此处p 侧余=0.2p=0.2×500MPa=100MPa S 侧——侧面积, S 侧=πEB+πFC=3.14(10×30+10×20)=1570mm 2侧压力p 侧 =ξp=p ν/(1-ν)=0.38×500MPa=190MPa2.装粉高度确定带台阶面压坯成形模具的设计原则 1)粉末充填系数相同或相近 2)压缩比相同或相近 压缩比 C=γ/ρ=2.36装粉台阶高度 E 0=CE=2.36×10mm=23.6mm装粉总高度D 0=C(E+F)=2.36×20mm=47.2mm2.1压坯高度验算 max max 2.8(10)(18510)74.26.6H F mm ργ=-=⨯-= ——F max =185mm (设计手册表4-20TPA50/2压力机的最大装料高度)H=D 0=47.2mm<H max 可行 3.压制方式的选择c31406286628S S K S++===侧f 侧S 侧f =πD(B+C)=3140mm 2 S 侧c =πDA =628mm 2 K>单向K max =5(ƒ=0.1,表3-5),压坯有台阶面,选择双向压制。

粉末冶金成型技术

粉末冶金成型技术

粉末冶金成型技术Ⅰ、粉末冶金成型技术1、粉末冶金成型技术(Powder Metallurgy)是一种较新的金属制造工艺,它通过将金属粉末或粉体团结成模具内所需形状,从而生产出广泛应用的金属零件。

其原理是金属粉末经高压热压成型而形成零件。

2、粉末冶金成型技术能够制造出具有较高精度、更小体积的零件,是传统金属制造技术无法达到的高精度和大精度的紧凑零件。

同时,由于具有良好的耐磨性,它还可以制造可耐高速摩擦的零件。

3、粉末冶金成型技术使用金属粉末来制造零件,因此可以制造出大规模和复杂零件。

它制造出的产品可以达到更高的均匀度、更高的精度和更强的密度,这些特点比其他技术都有优势。

II、工艺流程1、把金属粉末混合成易流动的糊状物:在粉末冶金成型过程中,首先将金属粉末混合成易流动的糊状物,然后将其成型成所需的各类结构。

2、金属流成型:将调制好的金属流放入到模具中,然后将其投射成型,采用精确的高压成型,以形成模具内期望的形状。

3、表面处理:一些金属零件可能需要再进行表面处理,比如镀铬、电镀和热处理,以满足零件性能的需求,增强其耐蚀性、耐磨性等。

4、热处理:热处理是利用复杂的热处理技术,通过改变零件的温度来改变其组织和性能,以获得期望的性能和表面光洁度。

III、优点1、体积小:由于采用精密模具来进行流体压力成型,可以制造出具有较小体积和精确尺寸的部件;2、准确精度:粉末冶金成型可以根据模具进行长宽比、曲率与折弯处理,以达到较高的精度,组装时也相对容易;3、节能降耗:比传统金属加工手段更加节省能源耗费,而且粉末冶金可以减少冶炼及清理成本,从而降低成本;4、结构复杂:粉末冶金制造的零件可以根据设计形状进行复杂的结构设计,可在一个工件上制造气隙空间及护套,从而更加省时。

IV、缺点1、成本高:粉末冶金技术的设备耗费较高,使得生产成本比其他工艺高很多;2、尺寸大小限制:模具的设计尺寸受生产设备的尺寸限制,影响着大小尺寸和深度尺寸的生产;3、生产周期长:由于加工方法比其他工艺复杂,因此所需的生产周期也变得更长;4、表面光洁度差:因为运用压力成型,而非切削加工,因此物件的表面光洁度不是非常理想。

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