提高粉末冶金制品压坯密度的新技术

粉末冶金是一项以较低的成本制造高性能铁基粉末冶金零件的生产技术。然而 ,其制备的粉末压坯密度通常较低 ,因而影响了零件的性能。在此介绍了几种提高粉末冶金零件压坯密度的新技术 ,如温压、流动温压、高压温压以及高速压制等 ,并指出了粉末冶金技术的发展方向     

粉末冶金温压工艺的研究进展及展望

温压是一项以较低的成本制造高性能粉末冶金零件的新型成形技术，本文综述并讨论了温压工艺的粉末原料、聚合物、温度、压力、烧结环节及致密化机理。在此基础上，介绍了温压工艺的新发展——流动温压、高压温压等，并对其应用前景进行了展望。     

粉末冶金温压工艺的研究进展及其展望

综述了粉末冶金温压工艺的研究进展,概述了温压工艺的粉末原料、聚合物、温度、压力、烧结环节对温压工艺的影响和温压工艺的致密化机理。详细介绍了温压工艺的新进展—流动温压、高压温压等,并对其应用前景进行了展望。     

粉末冶金新技术在烧结齿轮中的应用

烧结齿轮的性能与粉末冶金工艺密切相关，不同工艺和技术路线生产的齿轮，性能差异很大，而粉末冶金技术的发展促进了烧结齿轮性能的提高和尺寸的稳定。文章作者根据其多年从事粉末冶金齿轮生产与科研的实践经验分析和评述了近年来发展起来的温压成形、高速成形、烧结硬化、高温烧结、熔渗和齿轮表面致密化等技术及其在齿轮制造中的应用；指出：采用温压成形、高速成形、烧结硬化、高温烧结或溶渗等新技术配合表面数字化，可望同时实现高密度、低成本和高精度的齿轮生产。     

温压动态压制曲线及颗粒重排贡献率的探讨

通过对铁粉的动态压制曲线的研究认为粉末的温压成形过程可大致分为三个阶段。在第一阶段粉末颗粒重排起主导作用, 对温压致密化起了重要作用。温压成形过程颗粒重排的贡献率明显大于冷(室温)压。常规温压的颗粒重排占总压制行程的44%, 比冷压的颗粒重排份额提高了15%。而有模壁润滑温压的颗粒重排占总压制行程的50%, 比冷压的颗粒重排份额提高了31%。     

高密度铁基粉末冶金零部件制造原料的研究

温压粉末原料是采用温压成形技术制造高密度粉末冶金零件的基础和温压工艺的技术核心。高价格的进口温压粉末制约了我国高密度铁基粉末冶金零件的开发与应用,因此,必须开发出符合我国国情的温压粉末原料体系。作者根据我国资源特点,采用鞍钢产水雾化铁粉、水雾化低合金钢粉和攀枝花钢铁公司产转炉烟尘铁粉为原料,进行了制备相应体系的温压粉末原料和温压工艺参数优化的研究。以水雾化铁粉为原料设计制造的Fe-1.5Ni-0.5Mo-0.5Cu-0.6C粉末经637MPa压制,温压密度为7.46g/cm~3;压坯的回弹率为0.03％.在1150℃烧结40 min后,收缩率为0.025％。而以转炉烟尘铁粉设计制造的Fe-1.5Ni-0.5Mo-0.5Cu-0.6C粉末经686 MPa压制,压坯密度达7.35g/cm~3;以Fe-1.5Ni-0.5Mo水雾化合金钢粉为原料制造的Fe-1.5Ni-0.5Mo-1.5Cu-0.8C粉末在686 MPa时压制密度为7.35g/cm~3。这些粉末原料的设计为我国高强度铁基粉末冶金零部件的制造创造了条件。     

粉末冶金温压成形技术的研究现状

粉末冶金温压成形,在得到较高致密度零件的同时,可以较铸造和锻造显著的降低原料成本,缩短零件的研制周期,具有重要的研究价值。本文概述了国内外温压成形技术的应用、发展现状及温压成形工艺的关键技术,指出了粉末冶金温压成形技术的发展方向。     

温压用低合金钢混合粉的制备试验研究

本文以国产水雾化低合金钢粉FJSY200.30为研究对象,进行混合粉的制备和温压致密化机理研究.采用了一种粘结化处理混粉工艺,制备温压混合粉.实验表明,这种混合粉比常规干混工艺制得的混合粉,有明显的优点,可以提高粉末的流动性、填充性和热稳定性,室温压制和温压压制的压坯密度和压坯强度得到提高,特别是温压压制,更为明显.通...     

可得到高使用性能的一次压制/一次烧结生产工艺

高密度粉末冶金零件(PM)意味着力学性能增高与零件的使用性能改进.虽然,高密度零件生产工艺不是新工艺(熔渗铜与二次压制/二次烧结工艺都已应用了许多年),但是最近10多年的发展,使着用一次压制/一次烧结工艺已可得到较高的密度.这些先进的生产工艺叫做温压,其是一种利用有专利权的润滑剂与温模或温热粉末相结合的压制工艺.其在得到高密度烧结件的同时,仍然可保持粉末冶金固有的优势.可得到高密度的其它粉末冶金工艺还有模壁润滑与选择性表面致密化.对于每一种方法都进行了述评,并附带用资料证明了材料的性能与使用性能.     

粉末冶金温压的致密化机理

通过对铁粉的动态压制曲线、脱模力曲线、 X射线衍射、摩擦和润滑的研究, 揭示了温压的致密化机理： 温压成形过程可分为3个阶段, 在初期阶段, 粉末的颗粒重排过程占主导地位, 颗粒重排份额与冷压相比提高15%～31%; 而在后期, 温压致密化以塑性变形为主, 铁粉塑性变形程度的改善又为粉末颗粒的二次重排起了协调作用, 使铁粉获得最大程度的颗粒填充密度; 其间, 温压润滑剂对致密化起了重要作用, 它降低了摩擦因数, 改善了粉末和模壁、粉末和粉末之间的润滑条件, 有效地降低了粉末成形的摩擦阻力, 有利于粉末致密化的顺利进行.     

温粉高速压制装置及其成形试验研究

为发展粉末冶金零件高致密化成形技术,提出1种高速压制和温粉压相结合的温粉高速压制(WHVC)成形技术.自行设计并制造了1套利用重力势能驱动的温粉高速压制成形装置,并对温粉高速压制成形实验进行探讨.结果显示:运用该装置对316L不锈钢粉、铁粉、铜粉和铝粉进行温粉高速压制成形实验,生坯密度分别可达到7.47、7.63、8....     

粉末冶金流动温压成形技术

本文主要介绍了金属粉末流动温压成形技术的发展、特点及关键问题分析。流动温压成形技术作为一种崭新的粉末冶金零部件近终形成形技术，结合了常规温压技术和金属注射成形技术的优点，可直接成形零件的复杂几何形状如侧凹、螺纹孔等而不需要其后的二次机加工，既克服了传统粉末冶金技术在成形方面的不足，又避免了注射成形技术的高成本，具有十分广阔的应用潜力。     

润滑剂对Fe基粉末冶金材料温压工艺的影响

通过扫描电子显微镜观察和性能测试研究了硬脂酸锌、乙烯基双硬脂酰胺(ethylene bis stearamide,EBS)、复合润滑剂以及压制温度对Fe基粉末冶金材料温压工艺的影响规律。结果表明:当润滑剂加入量(质量分数)超过0.4%后,Fe基粉末的流动性和松装密度均随润滑剂加入量的增加而降低,其中加入单一EBS润滑剂的影响更大。添加润滑剂后增加了Fe基粉末冶金生坯的致密度,其中添加硬脂酸锌和复合润滑剂的Fe基粉末冶金生坯断口颗粒间结合更为紧密。润滑剂对提高Fe基粉末冶金试样生坯密度、烧结密度及抗弯强度的作用顺序为复合润滑剂硬脂酸锌EBS,Fe基粉末冶金材料的密度和力学性能均随温压温度的升高而增加。在最佳润滑剂加入量0.4%时,120℃温压Fe基粉末冶金试样密度比室温压制Fe基粉末冶金试样的密度提高了0.14~0.21 g/cm~3,硬度和抗弯强度提高了40%~65%。     

用温压制造汽车变速器输出轴毂

汽车中应用的铁基粉末冶金零件在不断增加,这主要是由于密度的增高和动态性能的改进。粉末冶金零件的新应用还必须通过不断采用新工艺的最终形成形能力及减少制造工序,降低生产成本。用于制造某些新零件的生产工艺,还必须能生产出几何形状复杂的薄壁零件。采用温压工艺(ANCORDENSETM),用一次压制可达到较高密度水平。这种工艺还能增高生坯强度与减小脱模力。汽车变速器输出轴毂在20世纪90年代以前,是用二次压制/二次烧结工艺大量生产的一个重要粉末冶金零件。1995年前后,用温压工艺进行了制造这种零件的试验,并和用二次压制/二次烧结工艺生产的零件进行了对比。     

用先进的温模压制工艺生产高密度汽车零件

高密度压制工艺(温模压制)扩大了粉末冶金零件的应用范围。鉴于一次压制/一次烧结(1P/1S)所达到的密度已超过了7.3 g/cm~3,这种成本可行的零件生产方法,往往是最新高密度汽车零件应用采用的方法。达到较高零件密度的关键的第一步是改进润滑剂与预混合工艺,以将润滑剂的含量减小到预混合粉重量的0.25%。本文详述了新润滑剂系统,能够使润滑剂含量减低到预混合粉重量的0.25%,并使生坯密度高达7.5 g/cm~3左右。除了生坯密度高外,生坯强度也达到了30 MPa左右;并能将压制与生坯零件后续处理时开裂的可能性减小到最小程度。虽然还不能用于所有类型的零件,但在Cloyes Gear已证明,这种新的粉末预混合粉,对于生产汽车的气门机构零件是成功的。将详述开发工作的情况和得到的生产体验,并讨论其优点与局限性。     

温压技术的应用、发展及其在我国的工业化前景

根据国内外粉末冶金零件市场的走势，论证了温压技术在我国工业化的重要性。综述并讨论了温压技术的应用及发展趋势。介绍了作者们开发的温压专用粉末加热装置和温压成形粉末冶金材料的性能，其成果为温压原材料及设备的国产化打下了基础。     

粉末冶金高速压制致密化机制的研究进展

粉末冶金高速压制可以以低成本大批量制备高性能的粉末冶金零部件,零件的密度、性能等接近粉末锻造,而成本却远低于粉末锻造。近年来,粉末高速压制技术还与模壁润滑、温压或者复压复烧等技术相结合,使其应用领域进一步拓宽。综述了粉末冶金高速压制的原理及应用、粉末高速压制的数值模拟及致密化机制研究进展,指出了未来重点研究的方向。