润滑剂含量对模壁润滑温压工艺的影响

粉末冶金温压工艺中润滑剂的使用量通常为0．6％(质量分数)。为了合理减少润滑剂使用量，提高压坯密度，本文采用聚四氟乙烯乳化液作模壁润滑剂，利用一种聚合物作内润滑剂，在不同压制压力和润滑剂含量的情况下对铁粉混合料进行温压和冷压压制成形，分析压坯密度的变化趋势，讨论润滑剂加入量对温压工艺的影响。研究结果表明，在模壁润滑的条件下，润滑剂的使用量减少到0．02％～0．06％的范围时，压坯密度达到最高，且脱模力小。     

几种润滑剂对温压工艺的影响

温压工艺的技术关键之一是润滑剂 ,其主要作用是减小压制过程中粉末颗粒与模壁之间及粉末颗粒之间的摩擦 ,增大有效压力 ,从而使压坯密度相对于传统压制工艺明显提高。不同润滑剂的润滑效果不同 ,最佳压制温度也有差异。本文选用 3种不同的润滑剂 ,在不同温度、压力条件下采用温压技术制备铁基粉末冶金材料 ,研究了压坯密度的变化规律和它的力学性能 ,探讨了润滑剂对温压工艺的影响     

420不锈钢粉末温压成形工艺

对420不锈钢粉末进行温压,探索温压工艺参数对压坯密度的影响,并对温压与室温模压（添加0．7％硬脂酸锌作润滑剂）后压坯的密度和弹性后效进行比较。实验结果表明：最佳粉末加热温度为90℃,最佳模具温度为120℃,最佳润滑剂含量为0．7％（质量分数）。在该工艺条件下,当压制压力为784MPa时,压坯密度达到6．86g／cm^3：经1130℃烧结后样品密度略有下降,为6．83g／cm^3,硬度为HRC33。温压压坯密度比室温模压的提高约0．2g／cm^3,温压后压坯弹性后效较室温模压小。     

316L不锈钢粉末的温压工艺研究

研究316L不锈钢的温压行为,分析温压工艺参数对压坯密度的影响.结果表明:在粉末加热温度为90℃、模具温度120℃、润滑剂含量0.8%(质量分数)的工艺条件下,压制压力为784 MPa时,压坯密度达6.92 g/cm3:经1130℃烧结后密度为7.06 g/cm3,硬度为HRB76.还对温压与室温模压(添加0.7%硬脂酸锌)后的压坯密度和弹性后效进行了比较:确证温压压坯密度比室温模压密度提高约0.2 g/cm3,弹性后效较室温模压的小.     

低温温压工艺

较系统地研究了低温温压工艺,考察了粉末温度、模具温度、润滑剂含量和压制压力对温压 密度的影响。实验结果表明:低温温压中最佳的模具温度、粉末温度分别为120℃和100℃;粉末 中最佳的润滑剂含量为0.65％;当压力为686 MPa时,Fe-1.5Cu-0.5C和Fe-1.5Ni-0.5Mo-0.5Cu- 0.5C(均为质量分数,％)材质体系的粉末压坯密度分别达到了7.42和7.41 g／cm3;2种粉末的温 压坯件经烧结后都发生了收缩,进一步提高了密度,合金Ni,Mo元素等具有优良的烧结强化效 果;采用低温温压工艺可以生产出烧结密度为7.34 g／cm3,烧结硬度为HRC 28,热处理后表观硬 度为HRC 54的高性能P／M齿轮。     

压制参数对铁粉温压致密化过程的影响

本文研究了压制压力、压制温度、加压速度等压制参数对温压压坯密度的影响。实验结果表明 :随着压制温度升高 ,压坯密度并非连续增加 ,而是有一个最佳温度点 ,超过这一温度点 ,压坯密度反而下降 ;加压速度快可获得高压坯密度。文章还利用压制方程对粉末加热温度的作用进行了分析     

钨基高密度合金粉末的温压成形行为

研究了具有典型硬脆粉特性的93W-5Ni-2Cu和93W-4.9Ni-2.1Fe在不同温度下的温压成形行为。结果表明:与常温成形相比,温压能明显地提高压坯密度,在150℃时W-Ni-Fe和W-Ni-Cu压坯密度分别提高0.26,0.97 g·cm~(-3);温压成形能显著降低压坯的弹性后效;由于未加任何润滑剂,2种粉体压坯的脱模力均高于普通压制;W-Ni-Cu粉在相同载荷作用下,温压条件下的位移大于常温下的位移;压坯经烧结后,温压坯件的径向收缩小于常温坯件的径向收缩;温压可以改善钨基高密度合金的显微组织。     

聚乙二醇基粘结剂铁基粉末温压行为的研究

以水雾化铁粉和合金钢粉为原料,聚乙二醇和少量添加剂为粘结剂进行了温压成形试验.对加入粘结剂的两种粉末的松装密度和流动性进行了测定,重点考察了粘结剂含量、温压温度和压力等对温压压坯密度的影响.实验结果表明,原料铁粉的性质、温压温度和粘结剂加入量等对温压压坯的密度都有影响,在温压温度和压力分别为75℃和600 MPa时,填加0.4%(质量分数)粘结剂的水雾水铁粉和合金钢粉压坯的生坯密度分别可达7.29 g/cm3和7.20 g/cm3;结合实验结果,对温压压坯密度和压制压力的关系进行了解析,以探讨温压成形的致密化规律.     

侧压系数及压坯高径比对温压有效性的影响

钢铁粉末温压技术的有效性不仅取决于粉末／模具加热温度、压制压力及润滑剂的特性，而且取决于所要生产的零件的特点，如几何形状。本文通过引入温压侧压系数（β）并运用唯象的温压压制方程着重分析了压坯高径比或高径差比对温压生坯密度的影响。理论分析表明，当β值超过某值时，温压生坯密度明显降低。不同β值的压坯温压实验表明，当β＝３～１０，温压生坯密度随粉末／模具温度变化有一最大值；而β≥２４时，无模壁润滑生坯密度随粉末温度升高而降低，而适当的模壁润滑却可保证得到６９０ＭＰａ下的７３８ｇ／ｃｍ３的高的温压生坯密度。     

含Fe-Mo-B预合金粉的铁基合金温压行为

为深入了解含Fe-Mo-B预合金粉的铁基合金的温压行为,研究了不同成形温度、不同Fe-Mo-B预合金粉含量对压坯密度、弹性后效以及样品显微组织和力学性能的影响。结果表明:与常温成形相比,温压能够明显提高压坯密度,在120℃时含10%和15.4%Fe-Mo-B预合金粉的压坯密度较室温压制的分别提高0.34 g/cm3和0.32 g/cm3;温压成形能显著降低压坯的弹性后效;温压工艺的温度效应对铁基合金的温压影响不明显;压坯烧结后,温压坯件的径向收缩小于室温压坯;温压可以改善合金的显微组织,从而提高其力学性能。     

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%。     

一体成形电感密度分布不均匀问题的研究与改进

随着信息技术的发展,电感行业蓬勃发展。一体成形电感因其诸多优点,使用尤为广泛。但是其在压制过程中,由于粉体摩擦、压力损失等问题,会出现密度分布不均匀的问题,直接影响了元件的使用性能。而温压成形工艺具有诸多优点,如压坯密度和烧结密度高、压坯强度高、脱模力低、弹性后效小,因此该工艺在近年来备受关注。通过研究温度、压力和润滑剂对电感密度的影响规律,以解决一体成形电感密度分布不均匀的问题,继而通过计算电感整体密度与局部密度差值的方法对成形工艺进行了评价,最后得到了较为理想的温压参数:即在150℃下采用质量分数为0.3%的Apex润滑剂,在800 MPa压力下压制,可以制得密度达到7.23 g/cm~3、局部密度差值为0.02 g/cm~3的一体成形电感。     

Investigation of warm compaction and sintering behaviour of aluminium alloys

Abstract

The effects of warm compaction on the green density and sintering behaviour of aluminium alloys were investigated. Particular attention is paid to prealloyed powders, i.e. eutectic and hypereutectic Al-Si alloys, regarding their potential applications in the automotive industry. The effects of chemical composition, alloying method, compacting temperature and the amount of powder lubricant were studied. The compaction behaviour was examined by an instrumented die enabling simultaneous measurement of density, die wall friction coefficient, the triaxial stresses acting on the powder during the course of compaction and ejection pressure. The sintering behaviour was studied via dilatometeric analysis as well as normal batch sintering. The results show that warm compaction could be a promising way to increase the green density of aluminium alloys, especially prealloyed powders, and to decreased imensional instability during sintering. Moreover, it reduces the sliding friction coefficient and the ejection force during the powder shaping process. This paper presents the significant advantages and drawbacks of using the warm compaction process for commercial PM aluminium alloys.     

温压工艺的研究进展

温压工艺在制造低成本、高密度、高强度、高精度异形复杂的粉末冶金零件方面具有巨大的优势。因而，详细介绍了该工艺所具有的诸如压坯密度大、强度高，烧结密度高、密度分布均匀，脱模压力低，制造成本低等技术与经济特点；分析了其关键技术，如温压用粉末制备、新型润滑剂和温压系统；总结了其致密化机理，即颗粒重排和塑性变形，并概括了其应用状况。最后指出发展我国温压工艺的意义。     

Relationship between physical structure and machinability of green compacts

Abstract

The dependence of green machinability on compact density and strength was investigated for room temperature and warm compacted steel powder compacts containing two different types of lubricant. Brazilian disc compression tests were employed to determine green strength, while machinability was assessed in terms of response to drilling.

For the room temperature compacted materials, it was found that high compact densities and strength were not, in most cases, associated with improvements in machinability. Furthermore, it was shown that lubrication (both type and quantity) and compaction pressure plays a critical role in determining the level of breakouts observed. In contrast, the use of warm compaction, in conjunction with specially designed lubricants, has been shown to be a suitable method of producing high density, high strength compacts while retaining good green machining characteristics. Mechanisms responsible for the observed behaviours of both the room temperature and warm compacted specimens have been forwarded in the present paper.     

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。     

Thixotropic properties of multi-functional binder and compaction behaviour of the low alloyed binder-treated powder

A new multi-functional binder with adhesive and lubricant effect was designed, and the thixotropic properties of the binder components and the resulting binder, the adhesive effect and compaction behaviour of the binder-treated powder were investigated. The results demonstrate that the thixotropic components in the binder are polyethylene wax and microcrystalline wax. With the increase of polyethylene wax content, the critical solid–liquid shear stress of binders decreases gradually. The main lubrication components in the low-pressure and high-pressure stages during the compaction process are found to be polyethylene wax and microcrystalline wax, respectively. The fine metal or graphite additives are effectively bonded on the surface of iron particles and filled in the pits. The green density reaches 7.25?g?cm^?3 at 600?MPa when the content of polyethylene wax is 30%. From 400 to 750?MPa, the content of polyethylene wax corresponding to the minimum ejection pressure decreases from 20 to 0%.     

粉末烧结钢温压粘结剂玻璃化温度调整的预测方程

推导出了作为润滑剂载体的粘结剂的玻璃化温度的预测方程，并讨论了方程用于烧结钢温压工艺的合理性。