粉末冶金 >> 新闻中心 >> 技术分享

三种粉末冶金齿轮零件成型技术:动磁压制技术、放电等离子烧结技术、爆炸压制技术

作者:翔宇粉末冶金制品

发布时间:2023-12-21 08:19:44

来源:本站 阅读数量:749次 点赞数量:833次

导读:1. 动磁压制技术动力磁性压制技术( dynamic magnetic compaction,简称DMC)是1995 年美国开始研究的一种新型的高性能粉末最终成形压制技术。DMC是采用脉冲调制电磁场施加的压力来固结粉末。与传统的粉末冶金压制工艺一样,动力磁性压制也是两维压制工艺,但却是径向压制而不是轴向压制。当粉末装入一个导电的容器(护套)

1. 动磁压制技术

动力磁性压制技术( dynamic magnetic compaction,简称DMC)是1995 年美国开始研究的一种新型的高性能粉末最终成形压制技术。DMC是采用脉冲调制电磁场施加的压力来固结粉末。与传统的粉末冶金压制工艺一样,动力磁性压制也是两维压制工艺,但却是径向压制而不是轴向压制。当粉末装入一个导电的容器(护套)内,置于高场强的中心腔中,线圈通入高电流脉冲,线圈中形成磁场,护套内因而产生感应电流。感应电流与施加的磁场相互作用,产生由外向内压缩护套的磁力,使粉末得到压制,整个压制过程时间不足1ms。 DMC 具有以下特点:

(1)由于不使用模具,因而可达到更高的压制力,维修与生产成本更低;

(2)在任何温度与气氛中均可施加压力,且适合所有材料,工作条件更灵活;

(3)不使用润滑剂与粘结剂,有利于环境保护。目前,许多动磁压制的应用已接近工业化阶段。DMC 适于制造柱形对称的终形件,薄壁管,高纵横比部件和内部形状 复杂的部件。

image.png

2. 放电等离子烧结技术

放电等离子烧结技术( Spark Plasma Sintering,简称SPS)最早源于1930 年美国科学家提出的脉冲电流烧结原理,但直到日本于1988 年研制出第一台工业型SPS装置,该技术才真正引起世人的关注。该技术集粉末成形和烧结于一体,不需要预先成形,也不需要任何添加剂和粘结剂。主要是利用外加脉冲强电流形成的电场清除粉末颗粒表面氧化物和吸附的气体,净化材料,活化粉末表面,提高粉末表面的扩散能力,再在较低机械压力下利用强电流短时加热粉体进行烧结致密。有关研究表明,该技术由于场活化等作用在较大程度上降低了粉体的烧结温度,缩短了烧结时间,并充分利用了粉末自身发热的作用,热效率极高,加热均匀,可通过一次成形获得高精度、均质、致密、含氧量低和晶粒组织细小的零件。目前,SPS研究对象主要集中于陶瓷、金属陶瓷、金属间化合物、复合材料、纳米材料以及功能材料等。在制备和成形非晶合金、形状记忆合金、金刚石等材料方面也作了不少尝试,并取得了较好的结果。

3. 爆炸压制技术

爆炸压制(ExpIosive Compaction)又称冲击波压制,是利用化学能的一种高能成形方法。它通常将金属粉末材料置于具有一定结构的模具中施加爆炸压力,爆炸物质的化学能在极短的时间内转化为周围介质中的高压冲击波,并以脉冲波的形式作用粉末,使其获得高密度。作用时间仅为10~100us,粉末成形为1ms 左右。爆炸压制方法是一种独特的加工方法,可使松散材料达到理论密度。能将不适合传统压力加工的材料制造成零件,可使传统的不可压缩的金属陶瓷材料、低延性金属等压制成复合材料,典型的应用是将高温合金粉末用于成形飞机发动机的耐高温零件。


最近更新

热门阅读