THE EFFECTS OF STRAIN-HARDENING IN POWDER COMPACTION

Abstract

Torre’s model of a hollow sphere subjected to external pressure, developed to represent the compaction behaviour of a porous body, has been modified to cover strain-hardening of the material. Numerical results from this model show that as the strain-hardening capacity of the material is increased, the slope of the In(1/1-D) vs. pressure plots decreases, while the linearity increases. No significant curvature is observed at high pressures.

Experimental results of density for Atomet 28 iron powder are compared with theoretical predictions. There is good agreement for compacting pressures between 300 and 1000 N/mm²; outside this range the experimental results are lower than the theoretical values. Some possible reasons for the discrepancy are discussed.     

THE ROLE OF SURFACE ENERGY AND POWDER GEOMETRY IN POWDER COMPACTION

Abstract

The factors governing the strength of cold-pressed metal powder compacts have been investigated. It is concluded that the most important parameters are freedom from oxidation and the plastic properties of the powder particles. These determine the roles played by surface energy and powder geometry in powder compaction.     

粉末冶金高速压制成形技术

瑞典Hydropulsor AB公司制造并出售其独创的液压冲击机后,解决了长期以来限制高速压制技术工业化应用的设备问题,该技术将得到极大的推动。本文介绍了高速压制技术的一些特点,如压制速度、压坯密度分布等。讨论了在生产过程中所应采用的压制速度、模具几何尺寸等技术问题。     

粉末冶金高速压制技术的原理、特点及其研究进展

本文简述了粉末冶金高速压制技术(High Velocity Compaction,简称HVC)的基本原理、主要特点及其研究进展。HVC技术是一项低成本、高效率成形高密度(7.4~7.8 g/cm3)粉末冶金零件的新技术。粉末在0.02 s之内通过高能量冲击进行压制,通过附加间隔为0.3 s的多重冲击波将密度进一步提高。HVC技术拓展了PM成形技术的应用领域,具有广阔的应用前景。     

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...     

用于汽车自动变速器的温压涡轮毂

温压是一种可将增高密度与选择高使用性能材料相结合的技术。增高密度有助于提高零件的力学性能,以及整体使用性能。将密度增高与高使用性能相结合,可使制造的零件的使用性能超过相应的铸锻材料产品,同时可制成具有最终形的零件,从而显著减低生产成本。因此,自动变速器的涡轮毂就成为了温压的一个理想对象。这篇论文将评述,将用于高扭矩自动变速器的常规锻件切削加工的涡轮毂转换为用一次压制/一次烧结制造的粉末冶金涡轮毂。粉末冶金涡轮毂使用的材料是FD-0405。在试验室对这种扩散合金化材料进行了评价,和报告了几个密度水平的力学性能。温压可使高应力的内花键区全面达到高密度。为了证明粉末冶金零件的适用性,进行了广泛的力学与零件的特定试验。     

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.     

粉末冶金高速压制成形技术最新研究进展

高速压制成形技术近几年取得了快速发展,本文从成形装备、模具结构优化、成形过程数值模拟、致密化机理、成分体系适应性等方面的最新研究成果进行综述,并对粉末冶金高速压制成形技术的发展方向进行分析与展望,以期对高速压制技术的进一步发展提供参考。     

油气润滑技术及在高速线材机组上的应用

介绍了油气润滑技术的机理、油气润滑技术在安钢高速线材机组上的应用情况,以及针对存在的问题所采取的改进措施.     

THE EFFECT OF LUBRICATION ON THE PRESSING OF METAL POWDER COMPACTS

Abstract

Admixture of lubricant with metal powder can assist or retard densification according to the applied pressure and the lubricant content. Lubricant exuded on to the die wall under pressure seems to be the main lubricating factor. The change-over or transition pressure from lubrication to inhibition varies in a Gaussian manner with lubricant content. Molecular films of lubricant are sufficient, but for reduction in ejection pressure a minimum content of 0.2% lubricant is necessary. Die-wall lubrication is far more useful and effective than admixed lubricant. Simultaneous die lubrication and admixture is of no value.     

RADIAL PRESSURES IN POWDER COMPACTION

Abstract

A simple theory is advanced to explain the variation of radial (die-wall) pressure during compaction in conventional dies. The theory predicts that, during the application and release of pressure by the punch, the radial pressure should follow a characteristic cycle whose form is determined by the elastic properties and by the yield stress in shear of the material being pressed. The theory is supported by experimental radial-pressure determinations on a range of materials.

The theory accounts for the residual radial pressures that dies continue to exert on compacts after removal of the punch pressure; according to the theory, these residual pressures arise through shearing of the pressed material, and have maximum values which are determined by the shear strength of the material. The mechanism of production of capping and laminar cracks by residual radial pressures is discussed in detail.

An apparatus for the measurement of radial pressures and powder/die friction coefficients at moderately high temperatures is described.     

粉末材料在高压氧,氮气体中的结构及性能

评述了高Ｔｃ超导氧化物和稀土氮系磁性材料的结构、性能与气体压力的关系，指出随着氧压（或氮压）的变化，其材料的结构发生变化，因此超导或磁性性能也发生明显变化。ＹＢＣＯ系超导材料在烧结温度下的平衡氧压应达到约１０ＭＰａ，Ｒｅ－Ｆｅ－Ｎ系磁性材料的平衡氮压达到１０ＭＰａ以上，在高等静气压下制备的致密材料可能具有优异的性能。     

金属粉末爆炸压制工艺

金属粉末爆炸压制工艺具有高温、高压、瞬间作用的特点,在新型材料的开发和制备中具有显著的优势和广阔的发展前景。本文讨论了金属粉末爆炸压制工艺方法、装置和机理,同时介绍了该工艺在金属化合物、金刚石等合成领域的应用。     

高铁低硅高料层烧结研究

高铁低硅烧结矿是强化高炉炼铁的优质炉料，但随烧结矿铁品位升高及二氧化硅含量降低，其强度变差。本文研究了在高料层（700-800mm)条件下高铁低硅料的烧结特性。包括铁品位，硅含量（3.8%-4.5%)。料层厚度（700-800mm)条件下高铁低硅料的烧结特性。包括铁品位，硅含量（3.8%-4.5%)。料层厚度（700-800mm)及添加蛇纹石对烧结矿产质量的影响。并就各种条件下烧结矿的矿物组成及冶金性能进行了对比。结果表明，随料层厚度增加，烧结矿转鼓强度升高，固体燃耗下降，在高料层（750mm)及添加1.3%蛇纹石的条件下进行高铁低硅烧结，则效果更佳。因此，高料层烧结是提高烧结矿产质量及降低固体燃耗的重要措施。     

高温钼粉的性能对其成形及烧结的影响

对高温钼(又称掺杂钼)粉制备过程中的还原温度对粉末性能的影响进行了描述,并对粉末特性对随后的冷等静压成形和烧结,如冷等静压成形能力、压坯密度、烧结坯密度、线收缩、去氧情况、断裂形式、晶粒度等的影响进行了简要的讨论。     

新千年初的欧洲粉末冶金

本文回顾了欧洲粉末冶金协会 (EPMA)成立十年来的工作。这几年来EPMA组织并完成了两个主题网络 ,即粉末冶金过程模拟和金属注塑成型网络 ,建立了该协会的网站 ;评述了粉末冶金市场的发展 ,自 1 993年至 1 999年欧洲粉末冶金市场增长了 5 0 % ;强调了粉末冶金在汽车业应用的重要性 ;报道了欧洲粉末冶金发展动向 ,如温压汽车连杆已研制成功 ,细与超细晶硬质合金也已投产     

PLASTIC DEFORMATION IN METAL POWDER COMPACTION

Abstract

Some current opinions on the role of plastic deformation in powder compaction are reviewed. The results of mechanical testing, metallographic examination, and X-ray-diffraction analyses of some atomized iron powder compacts are presented, together with those of metallographic examination of compacted spherical high-temperature, high-strength alloy powders. Extensive plastic deformation occurs even during the first stage of compaction but this is not the only cause of consolidation. A sequence of compacting mechanisms is described for the iron powder. It is suggested that the transition from Stage 1 to Stage 2 of compaction corresponds to the change from local to homogeneous plastic flow.     

粉末冶金温压技术的进展

1994年,国际上出现了高密度粉末冶金铁基零件的生产新技术———温压技术。该技术通过一次压制,一次烧结的较低成本工艺使零件的密度提高0.15～0.25g/cm3。这个密度的提高给我们的提示,温压技术对粉末冶金铁基结构零件的发展前景,经过6年的实践,国际上的新进展,我们对温压技术要有一个怎样的认识,温压技术的控制因素—温压技术的"瓶颈"问题,产业化的困难,具有操作性的对策等,这些都需要认真思考。本文将就上述问题,特别是对技术的理解—温压技术系统工程,包括:零件设计基础、铁粉、润滑剂、模具与模壁润滑、烧结、热处理等环节;市场经济条件下的团队合作几个方面,提出一些初步的意见。     

氧化铟纳米粉的低温制备

本文探讨了一种ITO纳米粉的低温、易于量产的制备方法。将铟锡氢氧化物置于充满氩气的高压釜内,在300℃、2MPa的条件下就可制得ITO的纳米颗粒。用XRD、透射电镜分析ITO纳米颗粒的形貌和粒径以及结晶状况。与其他方法进行对比,本方法反应条件更加柔和,且可以达到量产,有利于推广应用。     

温压的最佳粉末混合料组成与生产工艺条件

温压是一种用适当温度来增高被压制零件密度的工艺,通常采用的温度范围为90～150 ℃.用这项工艺一般可将密度增高0.001～0.0015 g/cm3* ℃.可是,要想使零件保持均一的重量与密度,粉末混合料在工作温度下的物理性能必须稳定.同时,要想使生坯与烧结件密度都达到最大值,基体粉末必须压缩性高,和选择的添加元素必须合适. 本文研究了在不同温度下温压时,各种不同粉末混合料的性状.报道了不同牌号基体粉末的影响,诸如润滑剂与石墨之类低密度元素对生坯密度的影响,以及添加的铜与镍对烧结件密度的影响.