粉末连续成形.pptVIP

第二节 粉末连续成形 工业和技术的发展，需要用粉末冶金方法生产各种板、带、条材或管、棒状及其他形假合金带材用状型材，为此近年来，发展了粉末轧制法、喷射成形法和粉末挤压法等。这些方法统称连续成形法、这些方法的特点是：粉末体在压力的作用下，由松散状态经历连续变化成为具有一定密度和强度以及所需要尺寸形态的压块，同钢模压制比较，所需的成形设备较少。 一、金属粉末轧制 ※粉末轧制的发展：将金属粉末通过一个特制的漏斗喂入转动的轧辊缝中，即可压轧出具有一定厚度和连续长度且有适当强度的板带坯料。这些坯料经过烧结炉的预烧结和烧结处理，再经过轧制加工、热处理等工序即可制成有一定孔隙度的或致密的粉末冶金板带材。 ※粉末轧制法的特点： 与熔铸轧制法比较，粉末轧制法的优点是： ⒈能够生产一般轧制法难于或无法生产的板带材。。 ⒉能够轧制出成分比较精确的带材。 ⒊粉末轧制的板带材料具有各方向同性。 ⒋工艺过程短，节约能源。 ⒌粉末轧制法成材率比熔铸轧制法高。 ⒎不需大型设备，减少了大量投资。 粉末轧制的分类 金属粉末冷轧法： ⑴粉末直接轧制法　此法是在室温下，将金属 粉末通过喂料装置直接喂入转动的轧辊间，被轧辊连续地压轧成坯带。 ⑵粉末粘结轧制法　轧制也在室温下进行，与直接轧制法不同的是将金属粉末同一定数量的粘合剂混合制成薄膜状物，然后在轧机上轧制成所需要厚度的带坯。 金属粉末热轧法　粉末在加热达到一定的温度后，直接喂入转动的轧辊缝间进行轧制。 粉末轧制原理 粉末轧制的实质是将具有一定轧制性能的金属粉末装入到一个特制的漏斗中，并保持给定的料柱高度，当轧辊转动时由于粉末与轧辊之间的外摩擦力以及粉末体内摩擦力的作用，使粉末连续不断地被咬入到变形区内受轧辊的轧压。 粉末轧制是咬入区与变形区 影响轧制过程的主要参数 粉末性能的影响 ⑴粉末流动性对带坯性能的影响 ⑵粉末的氧含量对带坯性能的影响 ⑶粉末松装密度对带坯性能的影响 轧辊直径的影响：许多研究者就轧辊直径对带坯的密度和厚度的影响作过不少实验和理论上的分析 给料方式的影响: 粉末轧制时, 按给料的方向可分为垂直给料和水平给料。 轧制速度的影响: 轧制时轧制速度由零开始逐步提高到某一临界值时, 带坯的密度和厚度并未发生变化。 轧制气氛的影响: 实验已证实气相的粘度是影响粉末轧制带坯密度和厚度的重要因素之一。 辊缝的大小的影响：调节辊缝能直接影响轧制压力，结果明显影响轧制带坯的密度和厚度。 轧辊表面加工程度的影响：轧辊辊面的表面粗糙度影响轧带的厚度。表是三种加工粗糙度的轧辊表面对轧出带坯厚度的影响 金属粉末轧制工艺 金属粉末带材的生产过程大体上可分为粉末喂料、轧制成形、轧制带坯的烧结等工序。下面就各工序分别加以叙述。 粉末喂料：⑴水平方向轧制的喂料 ⑵ 沿垂直方向轧制喂料 轧制成形　　与一般致密金属的轧制不同，金属粉末在轧制过程中具有下列特点：粉末体的体积显著减小；粉末颗粒发生弹塑性变形，粉末体的成形靠粉末颗粒间的机械啮合或添加有机粘结剂粘结；冷轧未经烧结的带坯强度很低，要提高带坯的强度，必须把粉末加热轧制成形 轧制带坯的烧结　　粉末冷轧带坯需要进行烧结处理，以获得一定的物理机械性能，如抗张强度和延伸率等。对于需要致密度很高的材料还要经过冷轧加工及中间退火等工序。至于多孔带材、减摩材料用的带材，大部分都不必再补充致密化。粉末带坯的烧结工艺原理及设备与其他粉末制品的大体上是一致的，但其所需要的烧结时间比一般制品要短得多，因为带坯厚度较薄，在高温下受热很快达到均匀。 二、挤压成形 概述 压挤工艺是金属压力加工业中采用已久的一项加工技术。这项技术在现代电器陶瓷、塑料、橡胶工业中也获得广泛应用。压挤工艺在粉末冶金中的应用已有金管材最早就是用此法生产的50多年历史，硬质合。应用在粉末冶金中的压挤技术通常称为挤压成形。 增塑金属粉末的挤压 ⑴挤压过程力的分析：挤压增塑粉末混合料同挤压致密金属的过程大体相似。 ⑵挤压工艺过程：增塑粉末挤压成形的过程是将具有一定粘结力和良好塑性的有机物与金属粉末组成的混合料在挤压模内经受压力的作用，迫使物料通过规定几何形状的模嘴挤出的管棒材。 增塑成形剂的选择　　增塑成形剂的物理化学性质对挤压过程以及最终制品的性能影响是十分明显的。增塑剂应具有较佳的可塑性质，具有较强的粘结能力，不与金属粉末料起化学作用，在制品的烧结温度下能全部挥发除去。 硬质合金与多孔材料的挤压工艺　　碳化钨钴硬质合金料及镍、蒙乃尔合金、不锈钢粉末等多孔材料的挤压工艺如图 ⑶影响挤压过程的主要因素 ①石蜡的加入量 　石蜡的加入量明显地影响挤压压力和颗粒间的结合力。石蜡加入量过多可降低挤压压力（如图所示