<<
>>

Способы формования порошковых материалов

Формование - процесс превращения порошковой шихты в относительно плотную массу заданной формы, которая соответствует форме уплотняющих элементов пресс-инструмента. Формование - это технологический процесс, состоящий из следующих технологических операций; заполнение формы шихтой, уплотнение шихты, удаление формовки из формы.

Именно формование ограничивает применимость в промышленности технологий порошковой металлургии

В задачу формования в первую очередь речь входит придание порошковой шихте заданной формы и плотности. При выполнении данной задачи и возникают сложности [14, 15].

Методы формования металлических порошков можно разделить на:

- статические (скорость формования составляет V < 5 м/с);

- динамические (скорость формования составляет V > 5 м/с). Статические методы формования в свою очередь делятся на:

1. Прессование - одностороннее, двухстороннее, со сложной схемой нагружения. Большинство продукции порошковой металлургии в настоящее время производится прессованием, несмотря на наличие иных способов формования и интенсивное развитие некоторых из них.

2. Прокатка - вертикальная горизонтальная, наклонная и радиусная;

3. Мундштучное формование - метод непрерывного уплотнения металлического порошка при его выдавливании через отверстие, определяющее форму и размеры поперечного сечения порошковой формовки, с подачей исходного материала в бункер.

4. Изостатическое - гидростатическое, газостатическое, формование в эластичной оболочке. Изостатическое формование - это формование металлического порошка в условиях всестороннего сжатия в эластичной или деформируемой оболочке. Гидростатическое формование - это метод холодного трехосного изостатического прессования, при котором порошок, упакованный в герметичную эластичную оболочку, уплотняется под давлением жидкости.

5. Вибрационное формование - для этого метода допустимо использование термина "прессование", так как порошок приобретает заданные размеры и форму в обычной или слегка модифицированной пресс - форме.

Наложение вибрации при засыпке и утряске порошковой шихты в пресс-форме существенно повышает равноплотность изделий, особенно изделий сложной формы и значительно уменьшает давление прессования.

6. Шликерное литье - метод уплотнения порошковой шихты в пористой форме, обеспечивающей удаление жидкости из шликера. Основная идея шликерного формования заключается в получении порошковых заготовок без приложения внешних усилий за счет направленного движения частиц и

обеспечения их механического зацепления.

7. Инжекционное формование - симбиоз технологии литья пластмасс на автоматических установках, мундштучного формования металлических порошков и формования термопластичных шликеров. Порошки для инжекционного формования должны иметь правильную округлую форму, их размер должен находиться в очень узком диапазоне от 20 до 40 мкм, при этом данные порошки должны иметь достаточно низкую свободную поверхностную энергию. Это необходимо, чтобы хорошо данные порошки хорошо смешивались со связующим. Но эти порошки и одновременно должны обладать и высокой поверхностной энергией, чтобы их последующее многоступенчатое спекание проходило наиболее активно [15-19].

Динамические методы формования делятся на:

- пневмомеханическое;

- взрывное - формование порохами, бризантными взрывчатыми веществами;

- электромагнитное;

- электрогидравлическое.

Горячее прессование - метод статического прессования порошковой шихты в закрытых пресс-формах при температурах выше рекристаллизации основного компонента. По сути горячее прессование (ГП) - это совмещение прессования и спекания в диапазоне 0,5 - 0,95 Тпл основного компонента. Оно позволяет реализовать повышенную пластичность (текучесть) материала при высоких температурах и получать практически беспористые порошковые изделия.

Особый случай горячего прессования - электроразрядное (электроимпульсное) спекание, которое иногда еще называют электроискровым. Идея процесса заключается в пропускании через порошок сильного электрического разряда с помощью электродов-пуансонов.

При

этом наряду с обычными движущими силами спекания действуют еще и электромеханические силы, вызывающие соответствующие эффекты. Материал вблизи контакта может оставаться в твердом состоянии, а может расплавляться и даже переходить в газообразное и плазменное состояние.

Горячая штамповка - метод формование в закрытом штампе, основанный на допрессовке предварительно нагретой сформованной пористой заготовки из порошковой шихты заданного состава, динамическими нагрузками, с последующим удалении из полости штампа и охлаждении с требуемыми скоростями. Данный метод позволяет при определенных условиях получать практически беспористые материалы со специфической структурой.

Высоковольтное импульсное компактирование заключается в совместном воздействии на порошковый материал кратковременным (10-3 - 10-5 с) мощным электрическим разрядом и механическим давлением. Материал порошковой шихты под действием мощного импульса тока разогревается практически до плазменного состояния. При этом механическое давление формирует требуемую плотность получаемых изделий [18-21].

1.3.

<< | >>
Источник: Тер-Ваганянц Юлия Суреновна. Влияние режимов термической обработки на структуру и свойства порошковых низколегированных сталей, модифицированных наноразмерными порошками Ni и NiO. Диссертация на соискание ученой степени кандидата наук. Москва - 2019. 2019

Еще по теме Способы формования порошковых материалов:

  1. Способы спекания порошковых материалов
  2. 2.3. Оборудование и методики изучения свойств и структуры порошковых материалов
  3. Преимущества электроэрозионного способа
  4. Способы обеспечения законности
  5. Сущность электроэрозионного способа
  6. Анализ способов переработки отходов вольфрамо-титано­кобальтовых сплавов
  7. Лексико-семантическое поле как способ описания фрагмента региональной языковой картины мира
  8. Смешивание исходных материалов
  9. Диспергируемые материалы
  10. ПУБЛИКАЦИИ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ