硬质合金冷等静压、热等静压

硬质合金冷等静压、热等静压@佘建芳     

采用热压技术生产的大块Bi-2223棒材的性能及其应用

澳大利亚伍伦贡大学的研究人员采用热压技术已生产出Bi-2223高温超导(HTS)试样。这些试样适宜于要求高临界传输电流、整体电流引线和高运行稳定性的一些应用。这种超导体材有望用于各种类型超导装置的电流引线、故障电流限制器和电磁悬浮系统。Bi-2223体材样品用先驱粉末制备,先驱粉末的名义成分为Bi1.72Pb0.34Sr1.83Ca1.97Cu3.13O10。然后,用冷等静压方法压成棒。从圆棒上切取小圆片试样,并在空气中于845℃烧结40h,随后于845℃用3MPa压力热压24h。然后在空气中于825℃下退火处理24h,随后缓慢冷却至800℃,最后炉冷到室温。制备…     

高压烧结对Bi-2223/Ag高温超导带材临界电流与力学性能的影响

研究了高压烧结对Bi-2223/Ag高温超导带材临界电流以及力学性能的影响。结果表明:高压烧结使带材的临界电流提升了30%,抗拉强度提升到104MPa,带材临界弯曲应变从0.54%提升到0.91%。采用XRD常规扫描、Omega扫描以及SEM等手段分析了带材电学性能和力学性能提升的原因。实验结果发现:高压烧结有利于Bi-2223相的形成,从而使Bi-2223的相含量增加,残余的Bi-2212相的含量减少;常压烧结和高压烧结后的带材中Bi-2223相晶粒的半高宽分别为6.5°和5.6°说明高压烧结的带材中的Bi-2223晶粒排列更加整齐;此外,通过观察带材的纵截面发现高压烧结使带材内部更加致密。正是三方面的共同作用大幅度提升了带材的临界电流以及力学性能。     

大型冷等静压机研制成功

国营川西机器厂在“军民结合”方针指引下,用一年多的时间,设计、制造了一台大型冷等静压机。压机的主要技术参数为:容器内径φ500mm容器有效工作高度1300mm     

拉伸应变对Bi-2223银及银合金包套带材临界电流的影响

研究了Bi-2223带材的应力-应变特征，比较了包套材料、芯丝数目和Ag／超比例对Bi-2223带材不可逆拉伸应变的影响。实验发现，采用高强度的AgMn合金包套材料可提高芯丝的残余压应变，并通过提高Ag/超界面的平整性，减少因为界面不均匀而产生的应力集中，芯丝中微裂纹的出现和扩展将被延迟到更高的应变状态，因此可显著提高带材的不可逆拉应变。同时，通过增加芯丝数量和Ag／超比例也可增强带材抗拉伸应变能力。     

Mo粉末冷等静压成形规律

采用理论计算和回归分析系统研究了金堆城钼业公司产费氏粒度为3.3-3.6μm、松比为1.6-1.8 g/cm^3的Mo粉在冷等静压下压坯密度与压制压力的关系。研究结果表明,Mo粉体在冷等静压中压制压力与压坯密度关系完全符合双对数压制理论;Mo粉在压制过程中粉体硬化指数m和弹性模量M的取值范围分别为2.087-2.468和0.908-1.129×108Pa;Mo粉冷等静压压制规律为lgP=0.025＋2.27lgln2ρ/（10.22-ρ）     

Ca含量对Bi-2223超导带材的结构及电流传输性能的影响

采用喷雾干燥法制备了4种不同Ca含量的BSCCO 2223初始粉末，并研究了Ca掺杂对Bi-2223银包套超导带材的相转化、微观结构和电流传输性能的影响．实验表明，增加Ca含量促进了2223相的转化和提高了带材的临界电流，但同时也在超导芯中引入了较多的富Ca的非超导杂相．分析认为，较高的Ca含量增加了体系烧结过程中液相的含量，进而促进了相转化和晶粒生长及晶间连接，因而改善了电流传输能力。     

热等静压制造钛铜复合材料

热等静压(HIP)是以氩等惰性气体为传压介质，利用温度和压力相乘效果的卓越加工技术，压力可大于100MPa，温度高达1000℃以上，在工业上得到了广泛的应用。典型的有粉末的加压烧结接合，铸件及烧结件内部缺陷的去除和致密化，同种或不同材料间的扩散接合都可用它。电子束焊接(EBW)是在真空气氛中以高能量密度的电子束为加热源的焊接方法，焊接金属的气体及非金属夹杂少，焊缝处晶粒细小，熔池较深，适用于钛、铝、镁等活性金属材料及复杂形状构件的焊接。HIP制造的钛铜复合材是以导电性好的无氧铜为芯材，以耐蚀性好的钛、镍或不锈钢全…     

集成电路引线模具设计与制造

随着无线电工业的迅速发展,对模具的设计与制造相应地提出了更高的要求。集成电路引线(图1)模具便是一种几何形状复杂、尺寸要求精密的模具。制件材料是0.2毫米厚的柯伐合金。由于两边各有9个引出线脚,我们通称它为18脚模具。 以往18脚模具是镶拼式结构的复合冲模。模具主要工作件如凸模、凸凹模等都由拼块组合而成。拼块数目繁多,管理及加工均不方便,装配时还要经过研磨选配,甚为困难。拼块过多,与固定板的连接也不十分     

126MN冷等静压机机架的设计与研究

等静压设备是对受压工件施加各向均匀静压力的压机，１２６ＭＮ冷等静压机机架为组合式结构，它由两个分离的立柱和两个半圆梁拼装后在其周围用预应力缠绕若干层高强度钢丝构成。机架计算中，采用预紧系数η＝０．９，比通常采用η＝１．１计算，使用的钢丝重量降低２６．６％。经压机机架预应力测试以及额定载荷和超载试验，证明装置无泄漏，钢丝缠绕机架的强度符合要求。自１９８９年９月投入使用以来，取得了一定的经济效益。     

粉末冶金钛过滤管的冷等静压成形

为解决粗颗粒海绵钛粉的冷等静压成形问题和克服冷等静压常用的外压式模具的缺点,本文提出、设计、制作了内压式三瓣可拆组合模具。经研究试验和长期生产使用表明,这种组合模具不仅是可行的,而且使用效果良好。它既解决了粗颗粒海绵钛粉的成形问题,又具有成形效率高、节省工序和金属粉末的优点。还研究了成形压力对产品的气泡法最大孔径,空气相对透气系数、水相对渗透系数和孔隙度的影响。研究结果表明,海绵钛粉的颗粒愈粗,成形压力对产品前述过滤性能的影响就愈明显,并随海绵钛粉颗粒尺寸变小,这种影响则逐渐减弱。     

金属粉末冷等静压下致密化过程的分析

分析了铁粉、铜粉在冷等静压下材料的致密化过程。常用的Ｆｌｅｃｋ和Ｓｈｉｍａ模型得到了应用和讨论。与实验数据对比可知：不考虑基体材料塑性硬化的Ｆｌｅｃｋ模型可较好地模拟金属粉末在冷等静压下的致密化过程。     

Bi-2223/Ag超导带材前驱粉与热处理的匹配问题

研究了Bi-2223／Ag高温超导带材的前驱粉与后续热处理工艺之间的匹配问题。实验采用A，B，C3种不同的前驱粉。A粉是成分配比为2223的喷雾热分解单粉，B粉和C粉都是2212加CaCuO，组分的2223双粉。B粉和C粉的区别在于，2212加CaCuO，混合后的除碳处理工艺不同。B粉为800℃，3h，C粉为830℃，10h。利用激光粒度分析仪（RSA）和扫描电镜（SEM）对这3种前驱粉的粒度进行了表征，并用X射线衍射仪（XRD）对用这3种粉分别制成的带材经第1次热处理（HT1）后的2223成相率和相结构进行分析，从而找出它们各自对应的最佳HT1工艺。采用四引线法在77K，0T下测试经中间轧制和第2次热处理（HT2）后的临界电流（五），以确定其对应之最佳HT2工艺。RSA和SEM分析表明：A粉颗粒度明显细小，平均中径粒度为1．5μm，且粒径分布区域集中，B粉约3μm，粒径分布较分散，而C粉为4-5μm。研究结果证明：前驱粉的特性直接影响着超导带材的最终超导性能。一种特定的前驱粉，对应着一种特定的最佳HT1和HT2工艺。只有在二者匹配良好前提下，才能使前驱粉的性能得以发掘。     

应变方式对Bi-2223/Ag超导带材中微裂纹的形成及临界电流的影响

对比研究了拉伸、弯曲和压缩3种应变方式对Bi-2223/Ag高温超导带材中微裂纹的形成以及临界电流的影响。实验结果表明:带材的临界应变值在不同的应变方式作用下表现出明显的差异。同时,超导芯中裂纹的扩展途径也有所不同,弯曲时裂纹从带材上表面向内扩展,而拉伸时裂纹的产生则具有随机性。重点讨论了带材内部微裂纹的产生机理,实验发现,带材在拉伸过程中产生轧向裂纹和横向裂纹,而在压缩过程中以轧向裂纹为主,横向裂纹较少。正是这两种裂纹的交互作用导致带材临界电流的降低。     

选择性激光烧结不锈钢零件冷等静压宏观变形与微观特征

采用修正的Cam-Clay模型,在ABAQUS软件中实现了对选择性激光烧结零件冷等静压过程的有限元模拟。通过冷等静压实验获得了材料的硬化曲线。并将实验结果与模拟结果进行比较,两者符合得较好,说明所用的模型适用于不锈钢粉末的冷等静压过程。通过正交实验对模型参数的敏感性进行分析,结果表明硬化规律是影响实验结果的最重要因素。通过模拟可以为产品的尺寸和形状设计提供有益的指导,并且可推广到更复杂零件的模拟。     

美国美铝公司将3D打印与热等静压技术结合提高增材制造效能

<正>美铝(Alcoa)公司在其匹兹堡城郊的研发中心规划了6 000万美元的扩展计划,以提高其增材制造的材料和工艺的研发能力。美铝公司还透漏了其打算研发的一系列项目之一,即开发新的能将增材制造与其现有的传统生产技术集成在一起的制造技术。这项新方案尤其与美铝的航空制造项目有关,包括了美铝公司的所有生产工艺、精密铸造、锻压和其他制造工艺。镁铝公司新的热等静压设备安装在位于密歇根州     

插针引线级进模的设计与制造

<正> 如图1所示的引线为三爪卡式插针引线。根据使用的电路板厚度(0.6～0.8mm)不同,引线头长度有3.048mm和2.54mm两种,引线所用的材料为铜基194合金,材料厚0.254mm,引线步距为2.54mm,要求毛刺小、开口对称、无歪头现象、弯曲部分无裂痕,10～20只为一单元,镀锡10～20μm,与线路板焊接后再切筋。