金属粉末压制成形理论与工艺进展

描述了粉末压制成形过程中颗粒的移动和变形,并用方程定量描述了压坯密度和压制压力的关系.针对粉末冶金行业近年来出现的提高产品致密化的新途径,描述了温压技术、流动温压技术、粉末电磁压制技术、高速压制技术和电场活化烧结技术的原理、特点和应用情况.     

喷射沉积SiC颗粒增强Al-Fe-V-Si复合材料的板材成形

基于多道次局部小变形累积整体成形的思路,采用新型的楔形压制对大尺寸多孔性喷射沉积SiC颗粒增强Al-8.5Fe-1.3V-1.7Si复合材料板坯进行有效致密,对楔形压制致密后的板坯进行多道次轧制制得复合材料板材,对比研究了传统的挤压致密后轧制的工艺。结果表明,楔形压制能产生有效的静水压力,使板坯中的孔洞有效弥合、沉积坯中的弱界面和层状组织得到有效改善,从而使其成形性能得到提高。与传统的挤压后轧制工艺相比,通过楔形压制后轧制,工艺更为简单可行,SiC颗粒分布更均匀,其力学性能也更好。板材室温下的抗拉强度达520MPa,屈服强度为450MPa,伸长率为6.5%。     

简易粉末双向压制成形模

1 问题的提出在粉末冶金工艺过程中,成形是一道重要工序,钢模压制是最常见的成形方法。粉末采用模压方式成形时,由于粉末颗粒之间粉末与模冲、模壁之间存在摩擦,使压制过程中力的传递和分布发生改变,由于压制力分布不均匀,造成压坯各个部分密度和强度的不均匀分     

提高氧化铁粉末的压坯密度的研究

根据粉末压制特点及粉末冶金工艺,将氧化铁粉末压制成形,研究压制压力等参数对氧化铁粉末压坯密度的影响.找出不同颗粒大小、不同压制压力下、不同比例添加剂、不同种类添加剂的氧化铁粉末对压坯密度的影响规律,为顺利地成形高密度的粉末冶金制品,提供工艺上的参考依据.     

粉末颗粒压制变形的细观模拟分析

基于离散体的有限元法对粉末颗粒压制过程进行了细观数值模拟,考察了典型位置颗粒的应变过程、不同位置颗粒的变形差异以及颗粒在不同压制力下的应变情况。分析表明,压制过程中粉末颗粒的变形主要分为小变形初级阶段、应变剧烈的主变形阶段和应变趋于稳定阶段,模壁界面摩擦对于模壁区域颗粒的变形和压制密度有显著影响,增加压坯压制力并不能无限的提高压坯密度。     

基于离散单元法的粉末高速压制流动过程模拟

将离散单元法应用于粉末高速压制流动过程研究,以模拟粉体流动的非连续特性。将粉末视为粘弹性的离散颗粒,推导了力与位移表达的粉末高速压制粘弹性本构关系,建立了粉末高速压制成形颗粒流动的离散单元法控制方程;并给出了该模型的动态松弛法求解过程。基于离散单元法求解器PFC软件,对粉末高速压制成形过程颗粒流动情况及密度分布进行了模拟,模拟结果与实验结果较吻合。分析了阻尼系数变化对求解过程的敛散性和压坯密度分布的影响     

预制体气孔率测试及其影响因素的研究

对Al2O3颗粒预制体的气孔率测定方法进行了探讨，研究了颗粒粒度与压制压力对气孔率的影响。结果表明：可采用煤油浸渗法来测定颗粒预制体的气孔率，颗粒粒度与压制压力是影响气孔率的关键因素。     

粉末高速压制技术的发展现状

粉末高速压制成形（HVC）技术在2001年由瑞典H6ganasAB公司提出,并在瑞典Hydropulsor公司生产的HVC设备上实现了速度≤10m·s^-1的压制成形。高速压制成形原理是通过应力波在粉体中的传播使粉末致密,该技术具有压制生坯密度高、密度分布均匀、产品综合性能优异的特点,可以通过连续多次压制实现小设备压制大零件等,所以备受青睐。多个国家的研究者开展了相应的研究工作,材料涉及铁、铜、钛及其合金、磁性材料、陶瓷材料等。高速压制的粉末致密化机理不同于传统压制,今后还有待进一步深入开展研究。     

饰用钨基合金粉末的高速压制成形规律试验

以WC-Ni-Cr_3C_2-P系合金粉末为研究对象,通过密度测试、SEM断口形貌分析等手段研究了粉末粒度配比、预热处理、压制能量、高径比、质量能量密度等工艺参数对生坯密度、烧结密度、弹性后效、烧结径向收缩率等成形性能指标的影响规律。研究结果表明:粗WC颗粒(2μm)与细WC颗粒(0.4μm)相互搭配的WC-Ni-Cr_3C_2-P系合金粉末具有更好的成形性能;预热处理不能改善该系合金粉末的成形性能;未添加石蜡作为有机成形剂会出现生坯开裂的情况,能保证成形的压制能量范围较窄,但在生坯密度和烧结密度两方面均比添加有机成形剂时更高,实测压制能量为1425 J时,未添加有机成形剂的生坯密度和烧结密度分别达到10.67和13.48 g·cm~(-3),而添加有机成形剂的生坯密度和烧结密度分别只达到9.99和13.39 g·cm~(-3);生坯密度随质量能量密度的提高而提高,添加和未添加有机成形剂粉末的质量能量密度的临界点分别为101.79和118.75 J·g~(-1),质量能量密度超过临界点,并不能进一步提高生坯密度。     

绝缘铁粉基软磁复合材料的研究进展

本文介绍了软磁绝缘铁粉的制备方法、成形技术和应用进展。通常采用化学反应、热固性树脂包覆和无机物粉末包覆等方法对颗粒表面进行绝缘化处理获得绝缘铁粉,然后通过压制成形得到所需形状的软磁复合材料,最后进行低温热处理。近年来,温压成形、高速压制成形等新技术开始用于制备绝缘铁粉基复合材料,显著提高了材料的致密度和磁性能。目前,绝缘铁粉基软磁复合材料已应用于汽车ABS刹车伺服电机、冰箱压缩机用电机和无刷伺服电机等。     

Kinetics of isothermal reduction of stainless steelmaking dust pellets

The stainless steelmaking dust pellets were reduced in isothermal temperature condition simulating the direct recycling practice in the stainless steel production and the kinetics of the reduction process was investigated.The pellets were formed after mixing the dust with carbon as the reducing agent and dolomite as the binder and smelting flux. An electric furnace was used to heat the pellets and an electrical microbalance was used to check the mass of the pellets in the reduction process. The reduction rate was calculated according to the data of pellet mass change in consideration of the evaporation of moisture, zinc and lead at high temperature. The results of the experi-ments show that the reduction process is in two consecutive stages. The reduction kinetic models were set up for each stage and the kinetic parameters such as activation energy and frequency factor were determined. The apparent activation energy of the first stage is 21.69 kJ/mol, and this stage is controlled by chemical reaction. The apparentactivation energy of the second stage is 17.35 kJ/mol, and this stage is controlled by the diffusion of carbon monox-ide through the resultants of reaction.     

薄壁筒体垂直成形修边模

介绍了热水器外壳顶盖类薄壁筒体件垂直成形修边模及其工作过程 ,模具调试时出现的问题及解决方案。改善了产品质量 ,提高了劳动生产率     

CAE技术在压气室铸件低压铸造工艺设计中的应用

结合铸件质量要求,基于铸造数值模拟技术,分析了低压铸造的充型凝固过程,预测了铸件中的缺陷分布;最终通过试制,确保了压气室低压铸件质量,为该件的顺利生产奠定了基础.     

铝合金挤压成形模具技术及研究进展

本文论述了模具在铝合金生产中的重要作用与特殊地位,主要介绍了常见的铝合金挤压成形模具技术,包括模具的分类与设计、模具新材料的开发与应用、模具复合加工技术的开发和应用以及计算机模拟在铝合金挤压成形模具中的应用等,并对模具今后的研究和发展方向进行了展望.     

低压铸造盘形壳体铸件的工艺优化

结合铸件质量问题,基于铸造数值模拟技术,分析了低压铸造的充型凝固过程,预测了几种改进工艺方案后铸件中的缺陷分布;最终通过试制,确保了盘形壳体低压铸件质量,为该件的顺利生产奠定了基础.     

排气管法兰成形工艺及模具设计

分析了排气管法兰的结构特点及技术要求,确定了该零件的复合冲压成形工艺方案,即外缘翻边、拉深、冲孔、圆孔翻边。设计的复合模先后完成以上冲压工序。详细介绍了复合模具的结构特点、工作过程、设计要点及注意事项。经实际生产验证,该模具显著提高了生产效率和产品质量,给企业带来了显著的经济效益。     

夹簧级进模设计

介绍了某插座零件之一夹簧级进模的设计,该零件尺寸小,成形后成半封闭,为了确保零件有一定的挟持力,挟持面之间有严格的尺寸及毛刺要求.该零件产量较大,对尺寸的一致性要求高,通过对该夹簧零件结构和成形工艺的分析,确定该零件成形过程.介绍了为保证零件尺寸要求而采用的成形组件结构.该模具实际使用情况良好,零件得到设计师的认可.     

Study on interfacial heat transfer coefficient at metal/die interface during high pressure die casting process of AZ91D alloy

The high pressure die casting (HPDC) process is one of the fastest growing and most efficient methods for the production of complex shape castings of magnesium and aluminum alloys in today's manufacturing industry. In this study, a high pressure die casting experiment using AZ91D magnesium alloy was conducted, and the temperature profiles inside the die were measured. By using a computer program based on solving the inverse heat problem, the metal/die interfacial heat transfer coefficient (IHTC) was calculated and studied. The results show that the IHTC between the metal and die increases right after the liquid metal is brought into the cavity by the plunger, and decreases as the solidification process of the liquid metal proceeds until the liquid metal is completely solidified, when the IHTC tends to be stable. The interfacial heat transfer coefficient shows different characteristics under different casting wall thicknesses and varies with the change of solidification behavior.     

Nondestructive technique for identification of the dished end of nuclear fuel pellets

Use of an infrared technique for identifying the dished/flat ends of nuclear fuel pellets for PHWR is suggested. The studies show that this method can be used for on-line checking of the orientation of the pellets.     

硅热法炼镁工艺中单个球团及球团填充层的传热学分析

对球团简化处理,通过理论计算得到球团的温度分布;通过类比填充床的传热规律,分析球团在还原罐内的传热及还原罐径向传热情况,提出加强罐内的对流传热,可有效的提高罐内传热效果、缩短球团的加热时间.