压坯
- 两种润滑剂对金刚石串珠冷压坯质量、尺寸和成型性的影响
温下压制为串珠冷压坯的过程[2]。串珠冷压生产过程对串珠的质量和金刚石分布有比较大的影响。其中串珠压坯的外观尺寸和质量稳定性影响后续烧结金刚石分布,也决定着最终产品的切割质量[3-4]。由于金刚石串珠中需要串珠基体一体压制,金刚石串珠结构复杂,全自动冷压机在装料环节使用不造粒的粉料进行金刚石串珠冷压时,添加不同的添加剂对粉料的流动性有较大影响,进而对压坯质量稳定性和压坯成型性具有较大影响[5-6]。本次实验通过使用两种润滑剂对金刚石串珠冷压坯质量稳定性、高
超硬材料工程 2023年4期2023-10-07
- 模具补偿对硬质合金数控刀片精度的影响
能获得较高精度的压坯，但硬质合金制品在烧结过程中会发生液相收缩，导致尺寸精度降低，一般情况下，压坯密度越大，收缩越小；反之，压坯密度越小，收缩越大，因此可以通过模具变形进行预补偿来达到改变压坯密度的目的，并获得高精度数控刀片毛坯制品。本文以重切刀片为例，通过对重切刀片平行度方向、垂直方向以及刀尖高度方向进行预补偿，以分析模具预补偿措施对硬质合金数控刀片精度的影响。2 原因分析2.1 平行度方向补偿如图1所示，硬质合金数控刀片平行度方向主要存在烧结后毛坯制品
工具技术 2022年10期2023-01-17
- 汽车杯型倒挡垫圈烧结发泡问题探究*
在烧结过程中粉末压坯发生许多重要的物理化学变化，这些变化无论是微观的还是宏观的，都在很大程度上决定着最终的产品质量[1-2]。如果烧结过程控制不当，往往会出现各种质量问题。如：硬度不足、表面氧化、欠烧、积碳、脱碳等。在生产中常采用连续式网带烧结炉进行烧结，一旦烧结工序产生不合格品，将会是批量的，对企业而言是损失极为惨重。汽车杯型倒挡垫圈是应用极为成熟的一类零件，无论是技术还是工艺都非常成熟。近期，针对在生产汽车杯型倒挡垫圈过程中出现的烧结后零件表面发泡的现
机械研究与应用 2022年2期2022-05-21
- 基于离散元的不同粒径配比粉末压制相对密度与力链分析
比较差，这就会对压坯的相对密度造成影响。相对密度是粉末冶金制品性能的关键指标，主要受金属粉末材料性能和压制技术的影响，高的相对密度一直是行业追求的目标。生产实践表明，非单一粒径组成的粉末压制性能较好[1-3]，因此针对粉末粒径分布对粉末压制成品性能的影响开展研究是非常有必要的，尤其是开展粉末粒径分布对粉末压制成品相对密度的影响研究，不仅能探讨粉末性能与粉末压制成品性能之间的机理关系，同时也能促使行业标准的改进，为获得性能更好的高相对密度粉末冶金产品提供一定
粉末冶金技术 2021年6期2021-12-14
- 高速压制工艺对铁基粉末成形致密化影响规律
压制能有效的提高压坯密度，后续压制作用不大，采用松弛辅助压头装置能有效的降低粉末压出模具，提高粉末压坯的表面性能。邵明等[3]研究了机械蓄能式高速压制设备的高速压制试验，研究表明高速压制影响压坯密度的最重要因素为压制速度。Jonsén[4]对比分析了传统压制与高速压制两种粉末压制工艺，在相同压制力下，高速压制可获得较高的压坯密度，低的脱模力和径向弹性回复，更平滑的表面。闫志巧等[5]以Ti粉为研究对象，探讨了冲击能量、装粉量等对压坯密度的影响，而后又对不同
合肥学院学报(综合版) 2021年5期2021-11-13
- 铁基粉末冶金同步器锥环压制成形技术工艺及成形机理分析
出阴模，这样可使压坯弹性释放，然后逐次脱出6个圆弧台阶芯杆、中心杆及下模冲等模具，脱模后锥环整个压制成形过程结束。1.2 同步器锥环压制成形过程力的分析1.2.1压制力压制力作用于粉末体上，其主要包括：一部分为作用于粉末使之发生形变的力及摩擦力，通常情况下称为净压力，另一部分为粉末与模具壁产生的摩擦力，称为损失压力。压制力包括净压力P1和损失压力P2：P=P1+P2=pS(1)式中：P为压制力，N；p为压强，MPa；S为横截面积，m2。1.2.2侧压力在实
机械设计与制造工程 2021年8期2021-09-15
- TiH2粉末烧结研究进展
别对TiH2粉末压坯脱氢相演变过程以及显微组织的影响规律。采用氢化钛（TiH2）粉末为原料，经过压制和真空烧结制备粉末冶金Ti材料，结合原位中子粉末衍射、差示扫描量热法等技术，表征TiH2粉末压坯在烧结过程中的显微形貌及相变过程。在真空烧结条件下，TiH2粉末压坯的脱氢相变反应过程为：-Ti(H)→-Ti(H)+-Ti(H)→-Ti(H)+-Ti(H)+-Ti(H)→-Ti (H)+-Ti(H)+-Ti→-Ti；升温速率的增加会延缓TiH2的相变过程及动力
精密成形工程 2021年2期2021-03-29
- WC-Co类硬质合金制品烧结用涂料制作及使用研究
的要求。硬质合金压坯经过烧结后，会产生一些产品弯曲、变形、脱渗碳等缺陷。往往这些合金产品缺陷和烧结涂料选择有关。硬质合金压坯置于石墨舟板上烧结时，会发生渗碳、粘舟等问题，从而影响合金制品质量，甚至造成大量废品发生，当硬质合金成份中钴含量高时尤其如此[1，2]。为解决上述问题，可以采用在石墨舟板表面涂敷一层保护性涂层[3，4]。现有方法是：化学气相沉积(CVD)；等离子喷涂(如用热喷涂方法涂上一层ZrO2一稀土氧化物)；手工涂刷或机械喷涂保护性涂料；于石墨舟
江西化工 2020年5期2020-10-27
- 基于Deform 对粉末净成形压制工艺的仿真实验
出了更高的要求，压坯密度和密度分布的均匀性影响着零件的品质。将数值模拟技术运用于金属粉末成形过程以预测压坯密度及密度分布，可以大大降低产品的设计成本和缩短产品的研发周期［6-7］。对压制成形工艺的模拟仿真研究具有重要意义［8］。为加强培养学生的科研能力与创新能力，本文将粉末冶金件压制成形仿真研究内容引入到实验教学中，设计了“基于Deform的粉末冶金成形工艺的仿真实验”，给学生创建一个接触科研前沿、应用专业知识的平台，创建科学研究的情境，激发学生的科学探索
实验室研究与探索 2020年6期2020-08-25
- 无压烧结氮化硅陶瓷的致密化过程
密度快速增大，且压坯密度越高，致密化速率越快。烧结温度高于1 600 ℃时，α-Si3N4全部转变为β-Si3N4柱状晶，晶粒明显长大，致密化速率降低。压坯密度对最终的烧结致密度影响不大。由此确定最佳烧结工艺为1 650 ℃与1 800 ℃分别保温2 h，所得Si3N4陶瓷的致密度为98.4%，硬度(HV10)为15.7±0.5 GPa，抗弯强度和断裂韧性分别为1037.3±48.9 MPa和5.8±0.2 MPa∙m1/2。Si3N4陶瓷；无压烧结；收缩
粉末冶金材料科学与工程 2020年3期2020-07-24
- 花键套粉末冶金压制工艺及模具设计探讨
8之间。1.1 压坯设计综合制品的密度及强度要求，选择含碳量在0.6%~1.0%之间、代号为F-08-450的烧结碳钢粉体，粉末松装密度为2.4g/cm3[10]。为满足粉末冶金工艺要求，在不影响零件使用前提下，修改其结构获得花键套压坯形状如图2所示，增加花键槽处圆角0.2和倒角2，增加平键槽棱角处圆角2和1，去掉外轮廓倒角，去掉2×6圆孔（后续机加工获得）[10]。1.2 压制方案的确定该花键套属于“带孔无台阶面柱状类”零件，其压制方式的选择如下：压坯的
河南工学院学报 2020年2期2020-06-28
- 一种粉末冶金摩擦材料脱落模具设计
脱落模具。首先对压坯件进行压制前工艺分析，经过计算采用单向压制工序。采用阴模向下移动，下模冲在液压缸作用下向上顶出压坯的顶出方式。该模具与传统模具相比无废料产生，合理利用资源，节约了成本。关键词：粉末冶金; 脱落模具;压坯中图分类号：TG385.2 文献标识码：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.04.01420世纪80年代后，我国一些主要的粉末冶金企业先后从欧美等国家引进了粉末冶金制作设备和制造技术[1]，通过对设
农机使用与维修 2020年4期2020-05-09
- 压电陶瓷粉末干压成型模具设计及强度校核
压成型理论及陶瓷压坯裂纹形成条件，设计了一款操作方便、经济实惠、强度可靠的实验用压电陶瓷粉末干压成型模具，以帮助提升压电陶瓷的研发技术水平.1 模具设计在工程应用中，对于高径比H/D≤1及高厚比H/T≤3的坯体，一般都采用单向压制模式[6].本设计配合常规的粉末干压成型机使用，将压电陶瓷粉末单向压制成型，形成直径为10 mm、厚度为1～10 mm的圆形坯体模具.1.1 整体结构该套模具包括上模冲、下模冲、阴模、底座、压杆和脱模套6个零部件，整体结构如图1所
成都大学学报（自然科学版） 2020年4期2020-04-14
- Ti6Al4V粉末热等静压致密化的数值模拟
呈规则球形。设计压坯尺寸为φ20×15，包套使用304不锈钢，四周壁厚均为2mm，上端盖中心处添加直径为6mm的除气孔结构，如图1所示。填充粉末并焊封，加热至700℃高温，真空除气4h，使包套真空度达10-1Pa。在Mini-HIPperQIH-15型热等静压机（ABB公司）上进行试验研究，HIP过程采用先加热再加压的方式，先升温至650℃，使包套轻微软化再加压，经4h温度和压力分别升高至910℃和130MPa，保温保压120min，经1.5h随炉冷却至常
机械设计与制造 2020年1期2020-03-28
- 牙科CAD/CAM加工用钴铬合金块的研制和性能测试
为230bar，压坯密度控制在6.4g/cm3～6.5g/cm3，压坯尺寸φ98×16，成型后的压坯用80℃进行烘烤1小时。成型后的产品如图2所示。图1 成型示意图图2 成型后钴铬合金块实物图2.3 CAD/CAM加工采用CAD/CAM技术予以修复体三连桥模型设计(以exocad软件)，用市面上主流的X-MILL 220四轴联动雕铣设备进行雕铣加工。加工时，环境温度27℃，环境湿度65%。CAD设计参数如下：内冠壁厚为0.35mm、粘结剂厚度0.02mm，
世界有色金属 2019年18期2019-12-26
- 国产80×150压坯机的技术改造
压榨厂工艺为大豆压坯直接浸出，没有膨化。由于历史原因，公司使用国产80×150压坯机[1]17年，在生产过程中设备性能不稳定，生产的坯片厚薄不一，坯片质量不一，设备的故障停机率高、维护维修成本高，直接导致浸出豆粕残油、溶耗、蒸汽消耗、电耗等重要指标超标。如果要更换国际品牌的同类型压坯机，单台价格在175万元或210万元，这些压坯机配备单电机驱动功率160 kW+1.6 kW左右，压坯机的底座也与原来的完全不同，原来的配电系统和基础都需要更换，单台更换总耗资
中国油脂 2019年9期2019-11-20
- 基于氢化脱氢钛粉制备低成本高性能钛合金
具有以下特点：①压坯更为均匀；②压坯密度更高，同样的压力下一般高于模压5% ～15%；③无需润滑剂；④可成形复杂形状和大尺寸的锭坯。此外，更为重要的是冷等静压成形采用密封的橡胶包套，能够避免成形过程中粉末氧化。为此，郭志猛教授课题组进行了压坯曝空氧化实验研究，将冷等静压压坯(相对密度为75%)曝空不同时间后进行真空烧结，选取了烧结后直径为100 mm的锭坯检测其不同位置氧、氮含量的变化，结果如图3所示。图3 HDH钛粉压坯曝空氧化再经真空烧结后氧、氮含量的
钛工业进展 2019年5期2019-11-12
- 应用常规控制图原理对金刚石绳锯自动冷压串珠重量控制研究
，经常会因串珠冷压坯重量超差过多导致冷压坯不合格，这不仅增加了串珠制作成本，更增加了金刚石绳锯质量波动的风险。本文应用常规控制图原理对自动冷压串珠重量进行控制，使普通操作员工或管理人员能根据出现的异常模式査明其产生的原因并加以消除，以减少不合格品的机率。1 预备工作1.1 质量特性的选择影响串珠冷压质量的质量特性主要有冷压坯重量、冷压坯外径及冷压坯高度。冷压坯外径随冷压模具的磨损逐渐增大,冷压模具的磨损是影响冷压坯外径唯一的因素。影响冷压坯高度的因素相对较
超硬材料工程 2019年4期2019-10-29
- 杨木剩余物功能化粉末工艺性能研究
性通常用粉末圆柱压坯（ø20）的密度和强度来描述。本试验对于杨木剩余物功能化粉末的压缩性与成形性依据《金属粉末不包括硬质合金粉末在单轴压制中压缩性的测定（GB/T 1481—1998）》方法进行，按“配粉混料→模压成形（室温或160 ℃、20～80 MPa、保温保压30min）→压缩性及成形测试”。压缩性rp（g/cm3）按公式（1）计算，成形性S（MPa）按公式（2）计算。共5 组试样（每组3 件），先测试样密度，后测试样强度，每组测试结果取3 件试样的
中南林业科技大学学报 2019年10期2019-10-10
- 粉末冶金Fe-13Cr-0.5Mo-3Nb透气钢的制备及其模具应用性能
，研究粉末粒度、压坯密度和烧结温度对透气钢的结构与性能的影响。并研究该透气钢在注射成形模具制备中的应用性能。结果表明：采用粒径96~120 μm的粉末，在平均压坯密度5.6 g/cm3，烧结温度1 280 ℃条件下制备的透气钢具有高的强度、良好的透气性以及优异的耐蚀性能，其屈服强度为295 MPa，腐蚀速率为0.016 mm/y，该透气钢用于注射模具可明显地改善注塑产品的表面质量。与进口同类材料相比，在保证良好的透气性与耐蚀性基础上，可明显提高模具的力学性
粉末冶金材料科学与工程 2019年4期2019-08-19
- 金属粉末压坯烧结过程的内耗研究*
烧结是粉末或粉末压坯,在适当的温度和气氛条件下加热所发生的现象或过程,是粉末冶金生产过程中的最后一道工序,对最终产品的性能起着决定性作用.探索和理解烧结过程,才能更好地选择烧结工序.粉末烧结尤其是单元系粉末烧结存在最低的起始烧结温度,即烧结体的某种物理或化学性质出现明显的变化.许提以发生显著致密化的最低塔曼温度指数α(烧结的绝对温度与材料熔点之比)代表烧结起始温度,但以另外的性能作为标准,则烧结的起始温度改变[1].金斯通-许提测定了金属压坯在不同温度下烧
物理学报 2019年12期2019-06-29
- Co粉粒度对中、粗硬质合金性能的影响
15×8 mm的压坯块，并在低压炉中烧结。图1 不同粒度Co粉的电镜照片(×6k)利用Genesisxm2型能谱色散X射线能谱仪检测Co粉在压坯中的分布，探究不同粒度Co粉对压坯中Co分布的影响；测量、计算合金的收缩率，分析不同粒度Co粉对压制性能的影响；合金方块经过抛光处理后，使用Imager.A2M型金相显微镜观察合金中Co相分布及孔隙的情况，探讨Co粉粒度对中、粗硬质合金中Co相分布等缺陷的影响；借助Hatachi日立S3700型扫描电子显微镜表征合
凿岩机械气动工具 2019年2期2019-06-24
- 串珠全自动冷压中添加剂和冷压机工艺参数的影响初探
温下压制为串珠冷压坯的过程[2]。金刚石串珠结构复杂，以串珠基体做支撑，金刚石胎体粉末呈圆筒状，高径比大，使得串珠胎体粉末在冷压过程中位移情况非常复杂，不能简单归为单向、双向压制，另外冷压坯成型后的形变、弹性后效等也难以控制[3-4]。目前串珠全自动冷压系统仍属于摸索阶段[5]，串珠压制后脱模过程中模具没有分型过程，使得无制粒剂的金刚石工具胎体虽然减小了制粒剂对产品力学性能的影响[6-7]，但冷压坯中的金刚石在脱模时对模具损伤很大。模具磨损后，压坯在退模时
超硬材料工程 2019年1期2019-04-02
- 基于制备铁基粉末冶金异形定位块的模具设计*
缩率(%)；e为压坯压制回弹率(%)。由于本文所设计的模具制备试样为Fe-Cu-C系材料，结合文献[10]，选择c和e分别为0.05%和0.3%，所以计算阴模内径为：Dm1=Dcp(1+c-e)=36(1+0.0005-0.003)=35.91 mmDm2=Dcp(1+c-e)=18(1+0.0005-0.003)=17.955 mm(2) 芯棒外径不精整制品的成形模具芯棒外径计算公式:dm=dcp(1+c-e)(2)式中:dcp为制品外径平均尺寸；c为烧
机械研究与应用 2018年6期2019-01-18
- VVT正时链轮的模具优化设计
不同设计方案下的压坯密度进行模拟分析。通过数值模拟仿真数据对模具进行改进及尺寸优化，提高压坯密度分布的均匀性，以实现VVT正时链轮采用粉末冶金近净成形的先进方法制造，并满足其对精度、密度、性能的要求。结果表明：设计上一下一的模具结构，在锁孔对应位置处上模冲设计漏粉穴，使得锁孔处处于过饱和的粉末实现移动，防止产生过压现象。当漏粉穴尺寸较小时，其过压现象得不到缓解，当漏粉穴尺寸较大时，锁孔周边粉末流失，形成低密度区，导致整体密度分布不均，将漏粉穴的体积设计为锁
粉末冶金材料科学与工程 2018年6期2019-01-05
- 油田射孔弹弹体压制模具设计及实验研究
的影响粉末制品的压坯密度、压坯密度的均匀性、压坯强度与压制方式有较大联系。压制成型过程中，粉末颗粒的变形抗力和模具的摩擦阻力不断被压制力克服，并且压制力迫使粉末流动并导致其产生塑性变形，随着粉末之间的空隙不断被压缩，粉末的变形抗力不断增大，以塑性变形为主的变形状态开始转变为弹性变形，其弹性后效也逐渐增大。压力撤除后，如果弹性后效过大，就会导致压件变形或产生裂纹严重时会导致分层断裂。图2是粉末移动与等密度分布线的变化情况。图1 射孔弹弹体结构图图2 粉末移动
机械工程师 2018年1期2018-12-29
- 两种冷压方式对串珠冷压坯重量的影响
大影响。其中串珠压坯的重量稳定性是金刚石串珠最终质量稳定的基础，串珠中金刚石分布的均匀性也决定着最终产品的切割质量［3］。金刚石串珠结构复杂，尤其是在串珠中需要串珠基体做支撑，使得串珠冷压工序的自动化生产一直难以实现。国内的串珠冷压工艺，尤其在装料环节，基本还是以人工装料为主，辅以机械的半自动压制。德国飞羽公司推出的KV218型全自动冷压机，可以实现自动压制串珠压坯，其串珠压坯具有外观完整，重量偏差小的优点，但其所采用的胎体结合剂必须进行造粒，冷压时仅能压
超硬材料工程 2018年2期2018-05-24
- 粉末高速压制成形件密度影响因素分析
现象以及应力波对压坯质量的影响。KHAN等［3］研究了冲击力、冲击速度等参数对抗拉抗弯强度以及硬度等力学性能的影响。HAGGBLAD等［4］通过改进实验装置的方式减少了因卸载和加载方式不当导致的密度不均和压坯表面剥落的现象。上述文献侧重于对粉末高速压制实验结果的定性分析研究，对粉末密度及其均匀性量化分析较少。YANG等［5］利用X射线断层扫描技术，计算出粉末高速压制获得的压坯自上而下7层坯料的平均密度，发现改善模具内壁润滑条件比增大压制压力更能够有效提高压
中国机械工程 2018年9期2018-05-14
- 扩散CuSn10粉末烧结性能研究
部件制备过程中，压坯密度是在粉末压制过程中，通过施加合适的加压过程，控制粉末压制成型后零部件的密度，压坯密度决定金属粉末在冷压成型过程中颗粒间接触状况及空隙状态。压坯密度是扩散CuSn10粉末烧结性能的影响因素之一。通过改变烧结温度，测试该工艺参数对扩散CuSn10金属粉末烧结收缩性的影响，试验结果如图2所示。图2 烧结温度对扩散CuSn10粉末烧结收缩性能的影响为考察烧结温度对扩散CuSn10烧结性能的影响，分别进行了700℃、715℃、730℃、745
世界有色金属 2018年2期2018-04-21
- 粉末冶金高速压制致密化机制的研究进展
级，不同的速度对压坯有不同的压制效果。通常在0.02s内就可以完成1次压制，并可在0.3s～1s的时间间隔内实现多次冲击压制，最高可达到5次/s的频率，多次反复冲击压制可进行高能量的累积［3］，进而提高所制备零件的综合力学性能。高速压制技术是以低成本制备高密度材料的又一技术新突破，它实现了大批量成形金属、陶瓷粉末生产的可能性。现阶段来说，国内外对高速压制技术的研究主要集中于铁粉、钛粉、不锈钢粉、陶瓷和聚合物等的实验和模拟研究上，国内主要以此为途径研发新型材
四川有色金属 2018年3期2018-03-16
- 一种轧制加工钨钛合金靶材的制备方法
料,依次经混合、压坯、预烧、烧结、包套、轧制和热处理步骤,最终得到所述钨钛合金靶材.本发明采用将W粉与TiH2粉末混合后压制成型,压坯经过预烧还原和高温真空烧结,坯料带包套进行轧制的工艺;压坯经过预烧还原,可有效降低坯料中的杂质含量和氧含量,再经高温真空烧结,可得到高纯度钨钛合金坯料;坯料带包套后可以在大气气氛加热炉内进行加热,避免坯料中Ti元素的加热氧化现象,保证轧制加工的顺利进行;最终得到的靶材致密度可达99.6%以上,厚度尺寸可控,工艺简单且适合大批
有色金属材料与工程 2017年6期2017-11-30
- 颗粒整形对碳化硅陶瓷密封材料成型及烧结性能的影响
微粉，尤其是随着压坯密度的提高，未整形SiC微粉需要的压力进一步增大。这主要是由于整形SiC微粉，颗粒形状规整，棱角很少，近似于规整的球形，在相同的压力下更容易移动，从而压制相同密度的素坯，需要的压力较小。素坯密度为2.05g/cm3时，未整形的成型压力需要20MPa，而整形后的成型压力仅需15MPa，表明整形后粉体颗粒具有较好的成型性能。图3 未整形与整形SiC的素坯密度与对应的成型压力的关系图Fig.3 Relationship between the
材料科学与工程学报 2017年4期2017-09-25
- 钼镧合金重复成型对烧结的影响
00 mm。使用压坯烧结最高温度为1 980℃，保温时间11 h。1.3 样品的观察与分析使用JSM-6510 SEM设备对样品进行了观察，确定了合金的内部形貌与氧化镧分布情况。利用IPC-AES光谱分析仪分析经过再次烧结后样品的化学成分变化情况。2 试验结果及讨论2.1 碾压钼合金粉与正常钼合金粉的形貌对比正常钼合金粉与碾压钼合金粉的扫描电镜图，如图1所示。对比图中两种钼合金粉，可以看出正常钼合金粉由松散分布的大颗粒与团聚态的小颗粒组成，碾压钼合金粉由松
中国钨业 2017年4期2017-09-22
- 环形薄壁类粉末冶金零件压坯残余应力分析
壁类粉末冶金零件压坯残余应力分析周 蕊1，谢 东2，李璐璐2，张建国2(1.中国民航大学航空工程学院，天津300300; 2.天津科技大学机械工程学院，天津300222)针对环形薄壁类粉末冶金零件压坯的残余应力进行分析，采用修正的Drucker-Prager Cap弹塑性本构模型对金属粉末压坯压制、卸载和脱模过程进行数值模拟，同时考虑不同零件压坯几何参数(高径比和厚径比)以及压制工艺条件(摩擦条件和脱模角度)对压坯内残余应力的影响.研究结果表明，压坯脱模后
材料与冶金学报 2017年3期2017-09-21
- 用平台巴西圆盘实验确定金属粉末压坯的力学性能参数
实验确定金属粉末压坯的力学性能参数林启权1,2，杨 辅1,2，董文正1,2，吉 淼1,2(1.湘潭大学机械工程学院，湖南 湘潭 411105； 2.焊接机器人及应用技术湖南省重点实验室，湖南 湘潭 411105)为确定金属粉末压坯的力学性能，本文采用平台型加载方式的巴西圆盘实验对铜、铁两种不同相对密度的金属粉末压坯进行直径压缩。利用同步实验图像记录，研究了圆盘中心裂纹的生长和金属粉末压坯的拉伸断裂过程。通过压缩实验获得了金属粉末压坯的位移-载荷曲线，结合弹
材料科学与工程学报 2017年3期2017-06-21
- 木质粉末热模压成形致密化过程数值模拟
分析成形压力对其压坯密度的影响，并通过理论计算与实验验证相结合的方法对成形压力与压坯密度的关系进行回归分析。结果表明：在热压工艺条件下，依据Shima模型的计算数据与实验结果存在明显偏差，但当成形压力不小于50 MPa时，通过理论计算、实验检测与分析修正获得的由理论方程与修正项组成的杨木粉末和芦苇粉末的热压成形“压力-密度”模型与实验结果高度吻合。木质粉末；热压成形；致密化；数值模拟虽说国内外有关粉末材料模压致密化过程数值模拟研究的报道很多，但基于木质粉末
中南林业科技大学学报 2016年4期2016-12-21
- 木质粉末冷模压成形致密化过程数值模拟
形压力对木质粉末压坯密度的影响规律。结果表明：在弹塑性理论的理想假设下，Shima模型适合木质粉末冷模压成形致密化过程数值模拟，试验结果与理论模型计算数据高度吻合，可用于指导木质粉末热模压成形致密化过程研究。木质粉末；冷成形；致密化；数值模拟国内外关于粉体材料模压成形致密化过程的数值模拟研究已有几十年的历史，但基于木质粉末相关研究的公开报道并不多见[1-5]。尽管已有的研究成果大多基于理想化的“可压缩连续体”粉体原料建立起的系列理论准则，例如：Kuhn等提
中南林业科技大学学报 2016年6期2016-12-19
- 可还原氧含量对WC-0.5%TaC-10.5%Co性能及微观组织影响
测,比较发现:当压坯中还原氧含量低于0.31%时,对硬质合金的金相组织、硬度没有影响;而对于样块的钴磁则随着压坯中可还原氧含量的降低,磁力则随着氧含量的增加而增加。增氧;硬质合金;氧含量;真空烧结1 引言在硬质合金生产过程中,原料中的碳对硬质合金的性能、微观组织有着极其重要的影响,而氧含量一直是作为杂质元成分存在。在生产现场,当原料碳量一定,烧结工艺一定时,压坯中的氧含量就是一个影响产品性能以及微观组织的主要因素。国内外学者[1-4]对碳含量的变化与抗弯强
四川冶金 2015年4期2016-01-01
- 粉末冶金汽车同步器齿毂模具改进设计
为模具的简化导致压坯密度分布的均匀性大幅度降低。1 产品分析汽车同步器齿毂（如图1所示）是汽车变速箱中的重要零件，是粉末冶金生产工艺制造中的典型产品。由图1可以看出，齿毂零件轴向上共有两个端面，且每个端面上分别有三个台阶面，即此零件为不等高（多台阶）压坯，因此需要按照多台阶压坯密度均匀分布的遵循原则来设计模具。根据压制工艺要求，每个台阶面必须对应相应的压制模冲，以达到压坯密度分布均匀的目的[4]。图1 同步器齿毂零件图2 原有设计方案由于齿毂零件上每个台阶
制造业自动化 2015年15期2015-09-13
- PBX代用粉体超声加载成型的实验研究
0~65 mm的压坯，与相同条件下无超声压制相对比，压坯密度提高了1.79%；声速测试表明，压坯强度有一定增强；CT成像表明压坯均匀性有一定提高；压坯表面温度分布均匀，未出现局部过热现象。研究表明超声波加载技术在较大尺寸含能材料成型过程中对提高成品品质具有促进作用。粉末成型；压制系统；超声粉体成型；0 引言超声粉体成型技术是在粉末压制成型过程中，通过引入超声振动作用，使压坯在受外压力的同时发生高频振动，促进粉末粒子的运动和重排。与传统压制技术相比，超声粉体
声学技术 2015年1期2015-09-07
- 超声压制粉体成形技术研究进展
料等，不但制得的压坯密度和均匀度能有效提高，而且压制过程环保、安全。国内外开展了金属粉末、无机物中的陶瓷粉末、高分子材料中的塑料粉末，以及高分子含能材料的复合粉末等的超声压制成形研究，取得了许多成果，大大促进了超声压制粉体成形技术在国民经济和国防建设中的广泛应用。该文介绍了超声压制粉体成形技术的研究进展。粉体成形；超声压制；压坯密度；均匀性0 引言粉体压制成形是将预先充分混合的复合粉体置于钢制压模内，通过模冲对粉体进行加压，以获得具有一定形状、尺寸、密度和
声学技术 2015年1期2015-09-07
- 粉末冶金皮带轮模压致密化成型的数值模拟
化成型过程，预测压坯各部位的相对密度分布。通过补偿压坯低密度区的装粉量，有效提高和改善了压坯的密度和密度分布。实践表明优化后的压制工艺可压制出合格的粉末冶金皮带轮压坯，为此类粉末冶金零件的模压成型设计提供参考。粉末冶金；皮带轮；密度分布；数值模拟粉末冶金技术具有低成本、近净成形等显著优点而广泛用于生产发动机传动件、通用机械零件和工具等，特别是汽车工业已成为粉末冶金零件的最大应用市场，对粉末冶金零件的力学性能和尺寸精度也提出了越来越高的要求[1-2]。密度和
西华大学学报（自然科学版） 2015年6期2015-07-18
- Wood/Cu混合粉末温压成形致密化过程数值模拟
对Wood/Cu压坯密度的影响，并通过理论计算与试验检测验证相结合的方法对成形压力与压坯密度的关系进行回归分析。结果表明，Shima模型特别适合于Wood/Cu混合粉末常温成形过程的数值模拟，模拟结果与试验结果一致；但在温压成形工艺条件下的模拟结果与试验结果存在明显偏差。通过理论计算、试验检测与分析修正获得的Wood/Cu粉末温压成形“压力−密度”模型由理论方程与修正项组成，对于金属化木质材料及其制品的开发具有实际指导意义。Wood/Cu粉末；温压成形；致
粉末冶金材料科学与工程 2015年6期2015-03-06
- 冷压烧结Fe基金刚石超薄切锯胎体的组织和性能
轴冷压压力对冷压压坯、烧结胎体的组织和性能影响，探讨不同压力冷压坯的致密化机理以及烧结胎体的拉伸断裂行为.1 实验1.1 试样制备Fe基金刚石超薄切锯复合材料胎体成分如表1所示.Fe、Sn粉为水雾化粉，平均颗粒尺寸分别为53、37 μm，Cu、Ni粉为电解粉，平均颗粒尺寸 48 μm.表1 Fe基金刚石超薄切锯复合材料胎体成分按表1成分称取粉末，在三维涡流混料机(TD-2)中混合1 h，将金属混合粉中加入质量分数8.5%的液体成型剂，重新混合0.5 h.混
材料科学与工艺 2014年1期2014-11-30
- WC-Co粉末压制过程有限元模拟研究
密度和强度的待烧压坯体［1］。另外，压制工艺与模具设计对产品尺寸精度的影响最大，目前产品加工工艺和模具设计仍然采用的是比较传统的经验设计法，往往耗时、耗力、耗财地进行重复性设计［2］，通过这样不断试验与改进优化来达到产品的尺寸精度，无疑造成了很大的浪费，拖延了产品设计生产周期。粉末压制成型过程的计算机仿真模拟技术基于有限元法、图形学和塑性力学等技术，对粉末压制过程进行仿真模拟［3］。同时，粉末成形是一个集材料、几何和边界条件的组合非线性过程［4］，Msc.
机械工程师 2014年1期2014-11-22
- 粉末粒度偏析对Ti-5Al-2.5Sn ELI粉末合金拉伸性能的影响
对第一组实验中的压坯进行气体含量测定、微观组织观察以及室温和低温力学性能的测试。针对第二组实验中的压坯，在包套的端部、中部和下部分别抽取试样进行室温和低温拉伸性能的测试。室温拉伸测试采用德国Zick Z050型电子拉伸试验机，拉伸速度是 0.5 mm/min。低温拉伸测试在中国科学院理化技术研究所引进的MTS−SANS CMT 5000系列微机控制电子万能试验机上完成，实验温度为20 K。室温拉伸和低温拉伸的断口均采用日本岛津生产 SSX−350型扫描电子
中国有色金属学报 2013年2期2013-12-18
- 粉末冶金双速液压阀盘的研制
a）成型模的设计压坯的设计包括压坯形状设计、压坯的精度设计和密度设计。形状设计必须考虑压坯形状是否适于压制成形，毛坯形状如图1。压坯精度取决于制品的精度、硬度和制造工艺流程等因素。制品的精度要求越高，压模精度也越高，双速液压阀盘压模以阴模内孔为定位基准，上下模冲以阴模内孔定位;型芯以下模冲的内孔定位，阴模固定，其余零件可沿径向自动调心。上模冲与阴模的配合间隙0.02mm，其余零件配合间隙一般小于0.01mm。压坯密度设计不仅影响产品物理机械性能，也影响压坯
机械制造与自动化 2013年5期2013-10-14
- 烧结TiH2粉末制备钛合金的工艺及组织
研究TiH2粉末压坯、TiH2－Al－V粉末压坯的烧结致密化特性，并对合金的组织形貌进行观察。该项研究工作为探索低成本钛或钛合金的制造新工艺，扩大钛的应用领域打下了一定基础。1 实验方法实验用TiH2粉末、Al－V合金粉末为外购，粉末粒度均为－325目，粉末化学成分如表1，2所示。分别将TiH2粉末、TiH2粉末和Al－V合金粉末（按Ti－6Al－4V比例）球磨（混合）后，压制成不同密度的压坯；将压坯在不同烧结工艺条件下进行烧结实验。用扫描电镜观察TiH2
材料工程 2013年10期2013-09-14
- 油田射孔弹弹体粉末冶金成形工艺优化与性能强化
等工艺参数对弹体压坯组织结构及密度分布均有重要影响，而相关方面的研究报道较少且缺乏系统性，为此，本文以此为基础展开了相关研究.1 方法本试验原料选用雾化铁粉、电解铜粉、电解镍粉、磷片石墨、硬酯酸锌和锭子油，首先在双锥型W-30型混料机(转速为60 r/min)中混合，具体步骤为:将10 kg铁粉放入混料机内，再将按质量分数称好的Cu、Ni、石墨和硬脂酸锌依次放入混料机内，外加0.5～1%的锭子油预混10 min，然后将剩余的15 kg铁粉再放入混料机内混合
哈尔滨工业大学学报 2013年9期2013-09-02
- 换挡指成形模具中的跑粉槽设计及应用
又属于端面不等高压坯，采用跑粉的方式压制该结构件有很大的优势。首先根据其形状设计出上模冲、阴模、下模冲的尺寸;其次，计算出成形过程中有多少粉末溢出，确定跑粉槽的大小以及深度;最后，根据液压设备以及成形方式设计出该模具。1 产品分析换挡指的几何尺寸如图2所示。换挡指的密度要求大于6.8 g/cm3。根据图2和表1所示的要求，对产品零件进行全面的技术分析［1］。为了达到零件的性能要求，使用赫格拉斯ABC100.30雾化粉末，其粉末性能稳定，采用模压成形工艺方法
汽车零部件 2013年8期2013-08-29
- 树脂基成形剂的开发与应用研究
.2 压制工艺与压坯抗弯强度测定压制在30t单柱油压机上进行，压坯尺寸 37×16×10mm，单重 40g，压制压力5 t/cm2。使用美国Instron3369材料力学试验机测定压坯抗弯强度。1.2.3 烧结工艺与合金性能检测压坯试样采用加压烧结工艺，烧结温度1430℃，保温时间90min，同炉烧结后检测试样物理机械性能。2 结果与讨论表2 成型剂配方设计2.1 压坯抗弯强度结果讨论试验中树脂基胶液配方表现出很强的粉末颗粒初粘力。本研究摆脱了过去总是以橡
凿岩机械气动工具 2013年1期2013-06-13
- 高压坯强度钨粉工艺研究
物理、力学性能与压坯强度密切相关，而压坯强度又与钨粉形貌和粒度分布等材料特征关联。因此制备出具有成形性好、压坯强度高的钨粉，是制备高性能钨或高钨含量合金制品的基础［1-4］。研究通过对钨粉制备的原料及其主要工艺进行优化，从而改善原始钨粉的粒度分布与形貌，以提高钨粉成形性和压坯强度。1 实验1.1 原料及性能所用的原料均为工业级产品，其中BTO（化学式：WO2.9）、PTO（化学式：WO2.72）、YTO（化学式：WO3）由APT（仲钨酸铵）生产，其成分及杂
中国钨业 2012年5期2012-12-31
- 粉末高速压制成形密度分布的数值模拟及影响因素分析
粒二维流动情况及压坯密度分布的数值模拟，模拟结果的密度分布规律与实际压制的密度分布规律较为一致；利用数值模拟结果对影响压坯密度分布的摩擦因数、高径比、双向压制因素进行了具体分析。高速压制；离散单元法；PFC；压坯密度分布粉末高速压制技术是一项低成本、高效率制备高密度粉末冶金零件的新技术［1－3］，因其具有良好的性价比而备受关注。在压制致密化过程中，粉末与粉末、粉末与模壁和模冲之间由于存在着摩擦，使压制过程中力的传递和分布发生改变。由于压力分布不均匀，压坯各
材料工程 2012年7期2012-09-04
- 400 t全自动粉末液压机压坯密度分析与参数设计
能准确地分析出对压坯密度影响的因素成为保证零件质量的关键，因此，合理的密度分析尤为重要。粉末成型液压机由液压系统、控制系统、模架3部分组成，自动化程度较高。但压机类型不同，其具体结构也不同，确定它所需用的参数也不同。参数设计是粉末压机设计过程中的一个重要环节，合理的参数设计能够保证压机更加合理和精确地完成复杂的动作。但由于模架零件的标准化、系列化程度较高，所以设计中尺寸参数的确定应既要保证科学性，又要满足系列标准化要求。针对400 t压机的技术要求，本文根
重庆理工大学学报(自然科学) 2012年7期2012-07-06
- 铸造/SHS 法制备TiC-Al2 O3 钢基表面复合层的研究①
力学分析3.1 压坯紧实率对颗粒尺寸及增强区孔隙率的影响压坯紧实率对制备复合材料反应区致密度的影响见图2.如图2 所示，55% ～65%紧实率的压坯，形成的复合材料孔隙率很低，这是因为熔化的钢液在55% ～65%紧实率的压坯中浸透能力最强，所以孔隙率较低，并且基体与增强区具有良好的冶金界面结合.随着紧实率的增加，陶瓷增强相致密度较低，在扫描电镜下可以看到宏观的孔洞. 分析其原因，熔化钢液的浸透能力随着紧实率的增加而降低.尤其是压坯紧实率大于75%，基体与增
佳木斯大学学报（自然科学版） 2012年3期2012-02-02
- 影响钨钼双金属压制的因素分析
过程中，不仅要求压坯具有较大的密度，还要求在同一横断面上密度分布尽可能均匀一致；压坯除了保证尺寸、形状准确，强度较大外，还要保证没有掉边角、无裂纹和分层、凹坑等缺陷。在压坯的质量控制中，粉末的粒度、粒度分布和形貌等粉末物性是首要影响因素。一般地，粉末愈细，流动性愈差；由于粉末细，松装密度低，在相同压力下制得的压坯密度相对较低。与形状相同的粗粉末相比，由于细粉末颗粒间接触点较多，接触面积增加，其压缩性能较差，虽然压坯强度高是其优点，在压制高密度压坯时，密度分
中国钼业 2011年3期2011-04-27
- 熔渗用多孔钼骨架制备工艺研究
厚度不等的圆片。压坯致密度采用限定压坯厚度的方法进行控制，使压坯初始致密度基本维持在40%～60%之间，波动不超过±2%。将压制好的压坯在不同温度下氢气氛保护进行烧结，烧结分别为1 550℃、1 650℃、1 750℃，保温时间2 h，试样随炉冷却，最终得到致密度约为50%～90%的多孔钼骨架。采用JSM－6460型扫描电子显微镜对多孔钼骨架的孔隙形貌进行观察。2 结果与讨论2.1 压坯致密度与烧结体致密度的关系图2是压坯致密度与不同温度下烧结后钼骨架致密
中国钼业 2011年3期2011-04-27
- 钨粉制备工艺对压坯强度影响的研究
显得尤其重要。高压坯强度钨粉纯度高、结合强度大、成型性好、质量稳定，其压坯强度高达2.8MPa，用以烧结成的制品密度大、耐高温性能好等特点，大大提高了钨制品的各项理化性能和成品率。广泛用于航空、航天领域制作火焰喷射器、火箭飞行舵等大制品领域。随着钨行业水平的整体提升，将有比较大的市场需求。目前国内已有相关的文献报道由APT直接还原制取钨粉，改善成形性，如采用偏钨酸铵（AMT）和仲钨酸铵（APT）为原料，按照一定比例混合后直接氢还原，或者将偏钨酸铵和仲钨酸铵
中国钨业 2010年6期2010-12-31
- 高速压制技术的研究进展和发展趋势＊
倍，具有成本低、压坯密度高且分布均匀、低弹性后效（比常规降低30%）和高精度、模具使用寿命长（不少于十万次）等特点[2－3]．高的压坯密度有利于降低烧结温度而获得晶粒细小的材料，符合当前节能减排和低碳发展的总体需求；低脱模力（比常规降低30%）和低弹性后效可显著提高零件的尺寸精度；高的模具寿命（不少于十万次）使工业应用成为可能．从生产成本与制品密度之间的性价比考虑，HVC是制备高密度、高性能粉末冶金零部件的一种最佳选择，因此具有明显的技术和经济优势[4－5
材料研究与应用 2010年4期2010-12-18
- 机械球磨Ti／Al复合粉反应烧结的膨胀与收缩
结果表明复合粉末压坯首先经过620℃，4 h的低温烧结后，坯料产生膨胀，且随着球磨时间的延长，膨胀率逐渐降低；而后再经过1200℃，2h的高温烧结后坯料与低温烧结后相比产生收缩，且随着球磨时间的延长，其收缩率逐渐增大.机械球磨；反应烧结；膨胀率；收缩率钛铝基合金，因为高温强度高，密度低，抗氧化性能好，作为新型的高温结构材料，在航空、航天、热能和汽车等领域具有很大的应用潜力，已受到各国材料研究人员的高度重视.但钛铝基合金室温延性很低，加工成形非常困难，从而阻
材料研究与应用 2010年4期2010-12-14