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行业技术|粉末温压成形技术
作者:博一建材  2017-01-13  浏览:87
博一建材讯:粉末冶金是一项集材料制备与零件成形于一体的制造技术,具有节能、节材、高效、近净成形、少污染等优点。在性能和成本方面,粉末冶金零件制造技术面临着精铸和精锻零件的竞争,近20多年发展起来的粉末温压成形能以较低成本制造出高致密的零件,为粉末冶金零件在性能与成本之间找到了一个最佳的结合点,被认为是20世纪90年代以来粉末冶金零件生产技术领域最为重要的一项技术进步。温压成形技术的出现大大扩展了粉末冶金零件的应用范围。目前,温压成形已成功应用于各种形状复杂的高密度、高强度粉末零件的工业化生产。

温压成形技术本身处在不断发展和进步的过程中。比如,从模具和粉末同时加热发展到模具加热而粉末不加热的所谓热模温压,美国的Hoeganaes公司利用这种热模温压工艺制造出用于汽车传动装置上的行星齿轮组的斜齿轮。又如,增加润滑剂/粘结剂含量,发展出所谓流动温压技术,可直接成形侧面带螺纹孔的复杂零件。德国Fraunhofer研究所采用流动温压工艺,通过加入适量的微细粉末和加大润滑剂的含量大大提高了混合粉末的流动性、填充能力和成形性,可直接成形带有与压制方向垂直的凹槽、孔和螺纹孔等形状复杂的零件,不需要二次机加工。还有,从温压粉末内润滑发展到模壁润滑,获得了密度大于7.4g/cm3的钢铁粉末生坯;有报道利用静电模壁润滑—温压复合工艺大大提高粉末冶金零件生坯和烧结件的性能。目前温压成形技术的研究方向是将模壁润滑、高速压制、高压力和温压结合于一体,开发出高效成形新技术以构筑面向高致密、高性能、低成本、复杂零件的粉末成形技术体系。最近,日本丰田汽车中心已经利用模壁润滑,高压制压力与温压相结合的新技术使铁基粉末压坯达到近乎全致密的压制水平。

温压技术的关键技术长期被美国和瑞典等少数国家垄断,在相当长一段时间内我国国内企业不具备自主生产温压零件的能力,只能靠引进技术,包括粉末、工艺及设备,因而严重制约了我国粉末冶金工业的技术进步。但是,近十多年来,我国冶金工作者在这个领域投入了大量的科研力量,取得了重大的进展。经过多年的应用基础研究和技术开发工作,国内至少已有20家企业建立了温压生产线。

我国华南理工大学创新性地开展了模壁润滑温压、低温温压、温压烧结硬化、流动温压等技术的研究,将温压铁基材料扩展至复合材料、不锈钢、钨基和高密度合金材料等领域,还提出了一种高速压制和温压相结合的获得更高密度的温粉末高速压制技术的思路,并设计制造出了速度可达到18m/s的实验装备,形成拥有自主知识产权的一整套材料、工艺、装备和零件制造的核心技术。

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