含水量和粘结剂含量对硬质合金粉末压坯强度的影响

将硬质合金粉末和聚乙烯醇(PVA)水溶液按一定比例混合、球磨,经喷雾造粒后进行压制成型,研究了含水量和粘结剂含量对粉料特性和压坯强度的影响.研究结果表明:随着含水量的增加,粉料松装密度减小,流动性变差,压坯强度增加.水含量控制在0.06 wt%～0.14 wt%较为适宜,此时的粉料适合自动压制成型,压坯强度较高;当粘结剂含量从1.0 wt%增加到2.0 wt%时,压坯强度从0.76 MPa增加到1.93 MPa,当加入的PVA含量从2.0wt%增加到2.4 wt%时,压坯强度有减小的趋势.在保证坯体强度的前提下,合适的粘结剂含量为1.6 wt%～2.2 wt%.     

碳化硼耐火材料生坯成型工艺的探究

为了得到将碳化硼除尘废料加工成耐火材料的最优成型条件,考察了黏结剂的种类、黏结剂的添加量、压制压力及保压时间等因素对生坯性能的影响。研究表明,当黏结剂选择羟丙基甲基纤维素且含量为1.0%,制坯压力为100 MPa,保压时间为120 s时,所得生坯密度达到1.406 g/cm~3,抗压强度达到27.9 MPa,为论文试验最优效果。因此黏结剂羟丙基甲基纤维素含量为1.0%,制坯压力为100 MPa,保压时间为120 s为试验最优生坯成型工艺条件。     

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.     

碳化硼水选废料生坯成型工艺的研究

利用碳化硼水选废料为原料进行压制生坯试验烧结制备耐火材料,通过检测生坯的显气孔率、体积密度以及抗压强度,对生坯成型工艺的最佳条件进行研究。试验结果表明,在生坯成型工艺过程中的最佳压制条件为:黏结剂为羟丙基甲基纤维素,黏结剂添加量为0.4%,水添加量为10%,制坯压力为30 MPa,保压时间为120 s,在此条件下所制生坯的显气孔率、体积密度和抗压强度分别为42.31%、1.43 g/cm3和10.28 MPa。     

粘结剂处理的铁基混合粉的温压特性

研究的目标是结合粉末粘结技术和温压技术以制备高质量、高性能的粉末冶金材料。预粘结粉末的一大优点是能有效地降低成分偏析，因此在混粉过程中应尽量避免偏聚。本文采用两种混粉工艺制备预粘结铁基混合粉，通过不同的压制压力、不同的粘结剂含量以常温压制和温压压制制备出铁基粉末冶金材料，测量其压坯密度并进行比较分析。研究结果表明，不同预粘结工艺、压制温度和粘结剂含量对压坯密度影响很大。在一定的粘结剂含量范围内，生坯密度随粘结剂含量增加而呈线性减少。不同的预粘结工艺对生坯密度的影响随着粘结剂含量的增加而增大。     

高纯金属钒粉烧结性能研究

利用电子探针观察高纯金属钒粉粒度和形貌, 使用油压机将高纯金属钒粉压制成坯条, 并采用万能试验机测定钒坯条压溃变形力曲线, 分析钒坯条最优压制压力; 分别通过热压烧结和冷等静压+真空烧结的方法对高纯钒粉进行烧结, 研究烧结工艺对高纯钒粉烧结特性和力学性能的影响。结果表明: 采用冷等静压+真空烧结的方法, 在压制成形过程中, 钒粉压坯密度和相对密度随压力的增加而逐步提高, 压力提高到280 MPa时, 压坯密度和相对密度分别为3.99 g·cm-3和66.94%;经真空烧结后, 坯料密度和相对密度分别为5.28 g·cm-3和88.59%。压制压力由80 MPa提高到200 MPa时, 压溃强度从0.4 MPa增加到6.0 MPa, 增大趋势较为明显; 压制压力提高到280 MPa时, 压溃强度增加到7.4 MPa, 增大趋势变缓。经热压烧结坯料的相对密度比冷等静压+真空烧结坯料的相对密度高, 280MPa压力下热压烧结坯料密度和相对密度分别达到5.51g·cm-3和92.91%。     

高性能Fe-Si软磁粉芯的制备及性能研究

以Fe-6.5Si粉末为基粉、多组分无机氧化物作为粘结剂,通过温压成形、热处理制得Fe-Si软磁粉芯。分别使用扫描电子显微镜、振动磁强计对样品的密度、微观形貌以及磁性能等进行了测试分析。结果表明:粘结剂的含量、温压压力、温压温度对Fe-Si软磁粉芯的性能都会产生影响,在压制温度150℃、压制压力为900MPa时,粘结剂含量为1.5%(质量分数)的Fe-Si生坯密度可以达到6.34g/cm3,经过720℃氩气气氛下热处理后密度可达到6.58g/cm3,饱和磁感应强度为1.26T,矫顽力为0.81 kA·m-1。     

CeO2-Gd2O3纳米复合粉的模压成形行为研究

测定了CeO2-Gd2O3纳米复合粉压制过程中压坯密度与成形压力的关系曲线。成形压力低于100MPa时。压坯密度随压力的增大而急剧增加；成形压力继续增大，压坯密度随压力的变化减慢。由压坯密度一压力对数关系曲线可知，粉末中团粒的屈服强度为44．7MPa。另外，粉末的压制规律遵循黄培云双对数方程。     

模壁润滑高速压制成形Fe-2Cu-1C粉末的研究

本文采用模壁润滑和高速压制相结合工艺在HYP35-7型高速压机上成形Fe-2Cu-1C铁基粉末,研究压制速度对生坯密度、最大冲击力、脱模力和压坯的弹性后效的影响,并分析了压坯的显微组织.结果表明,试样的生坯密度均随压制速度提高而增加,有模壁润滑生坯密度较高,且当压制速度为4.39 m/s,生坯密度达到7.53 g/cm3;同一压制速度下,有模壁润滑时的最大冲击力要高于无模壁润滑时的最大冲击力,脱模力要小5～20 kN;高速压制的生坯弹性后效远低于传统压制.     

无粘结剂铁粉的温压工艺研究

开发了一种无粘结剂武钢铁粉的温压工艺,其温压温度低于Ancordense温压工艺。测定了试样的生坯密度和烧结密度,拟合了温压生坯密度随压制压力的变化曲线,并对几种温压工艺的效果进行了比较。     

MIM蜡基粘结剂蜡含量对成形性的影响

采用不同石蜡含量的多聚合物组元粘结剂,研究石蜡含量对喂料粘度、生坯密度均匀性、生坯强度的影响。石蜡含量提高改善了喂料的均匀流变性能,但降低了生坯的抗破坯能力。研究结果为蜡基粘结剂的合理选择提供了依据。     

铜基金属粉末温压工艺致密化的研究

研究了铜基金属粉末的温压压制行为,并与冷压压制进行了比较。结果表明:相同压力下,温压压制的压坯密度明显高于冷压压制,在压制压力为500-600 MPa时,密度增加达0.24 g/cm3;温压温度有一个最佳值,必须高于润滑剂的玻璃化温度,低于润滑剂的熔点温度;石墨含量增加,压坯密度下降,当石墨含量小于1%时,温压压制的优势较为明显。     

金属注射成形蜡基粘结剂蜡含量对成形性的影响

采用不同石蜡含量的多聚合物组元粘结剂，研究石蜡含量对喂料粘度、生坯密度均匀性、和坯强度的影响。结果表明，石蜡含量的提高改善了喂料的均匀流变性能，但降低生坯的抗破坏能力。因此，可根据注射成形部件来选择适宜的蜡基粘结剂。     

添加Cu粉对GCr15磨屑粉体性能的影响

分析了GCrl5轴承钢粉体的压制规律,探索了添加Cu对压坯密度、弹性后效、烧结密度和力学性能的影响及压制压力和烧结温度对材料密度、硬度的影响。结果表明:GCr15轴承钢粉体符合黄培云压制方程,在小于1 300MPa的压力下,压坯密度随压力的增大而增加;在低于1 300℃烧结温度下,烧结坯的密度随烧结温度的升高而增加;添加Cu可以提高压坯密度和烧结密度,但对弹性后效影响不大;压制压力为1 200MPa时,不含Cu的GCr15轴承钢磨屑粉压坯密度为6.60g/cm~3,弹性后效为1.73%,H_2气氛中1 150℃烧结2h后密度为6.91g/cm~3;添加5%Cu(质量分数)粉的压坯在H_2气氛中1 300℃烧结2 h后密度达7.23g/cm~3,硬度为36.3 HRC。     

316L不锈钢粉末高速压制行为

采用自行设计制造的18m高落锤式高速压机,研究316L不锈钢粉末的高速压制行为.实验结果表明,冲击速度增大可有效提高生坯密度,对室温粉末进行高速压制,当冲击速度从10 m/s提高到18m/s时,生坯密度从7.18 g/cm3提高到7.61 g/cm3.而在同样冲击速度下,对160℃温粉末进行高速压制时,生坯密度从7.33 g/cm3提高到7.76 g/cm3.同时生坯强度随冲击速度的提高而升高,冲击速度从10 m/s提高到18m/s时,160℃压制的生坯强度从72.5 MPa提高到94.1 MPa,室温压制生坯强度从62.1MPa提高到89.3MPa.通过对生坯SEM照片的分析,得知高速压制过程中粉末会发生严重的塑性变形和碎裂现象,孔隙的形状也会发生改变.该文还对高速压制致密化机理进行了探讨,指出在较高的速度压制时,颗粒间的摩擦和绝热剪切作用使粉末颗粒界面的温度升高,有利于粉末颗粒的塑性变形和焊合,从而有效提高了生坯的密度.     

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%。     

(Ni,C_f)/(TiC-TiB_2)陶瓷基复合材料SHS/PHIP工艺的正交优化

在利用SHS/PHIP技术制备(Ni,Cf)/(TiC-TiB2)陶瓷基复合材料过程中,对预制坯相对密度、预压力、延迟时间、致密化压力、保压时间等基本工艺参数以及镍和碳纤维的含量与材料性能之间的关系进行了分析,从而确定了影响该材料性能的主要因素为致密化压力、镍含量和碳纤维含量,并为此设计了一个三因素三水平的正交试验。结果表明:在质量为120 g的试样中,当碳纤维的含量为3%、镍含量为15%(均为质量分数),预制坯相对密度为61%左右、延迟时间为16 s、致密化压力为300 MPa、保压时间为6 s时,该材料的性能最优,其室温弯曲强度σb=488.27MPa,断裂韧性KIC=12.90 MPa.m1/2。     

铝基复合焊丝制备工艺研究

采用设定粒度范围的铝硅合金粉末与氟铝酸钾钎剂粉末混合后压坯、烧结、加热挤压成丝的工艺,制备了铝基复合焊丝。研究了压制压力、烧结、加热挤压对粉坯密度及丝材的影响。研究结果表明:从0~50MPa范围内粉坯的密度随冷等静压压力的升高,从初始零压的1.06g/cm~3急剧升高到1.97g/cm~3;加压到50MPa以上,粉坯的密度增加变缓慢。在研究的温度范围,加压烧结可使粉坯达到理论密度的93%以上;加热挤压粉坯可得到密度达到理论密度的97%的铝基复合焊丝,具有实用价值。     

处理工艺对Fe–Al合金粉末成形性及生坯压溃强度的影响

为了提高Fe–Al合金粉末的压制成形性和生坯压溃强度,分析了氢气还原和真空退火工艺对Fe–Al合金粉末形貌和性能的影响,研究了原始粉末和经过处理后粉末所制管坯的成形率。结果发现,经氢气还原和真空退火处理后,粉末形貌变化不大,粉末性能提高,生坯压溃强度增强,成形性得到改善;尤其是经真空退火粉末的性能得到极大提高,氧的质量分数由0.5%低到0.2%,松装密度由1.82 g·cm?3降低到1.64 g·cm?3,显微硬度由HV 260降低到HV 158,压缩比由63%降低到56%,生坯压溃强度由2.0 MPa提高到2.7 MPa,粉末成形性得到极大改善。在批量化压制长管坯时,对原始粉末预先进行真空退火处理,长管生坯数量成品率由50%提高至100%,产品成本降低。     

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。