硬质合金挤压成形喂料热脱脂特性

开发出了适用于硬质合金挤压成形的成形剂及相应的热脱脂技术，通过优化配方设计与制备方式及工艺条件，制得了性能优良，分布均匀的成表剂。研究了成形剂及喂料的热脱脂工艺与机遇，发现热脱脂可分为低温区与高温区2个阶段，其脱脂机理均为热扩散，但2阶段热脱脂反应活化能不同；无论是成形剂还是喂料，其它组元的加入起了催化剂的作用，能有产地降低热脱脂反应活化能。     

硬质合金增塑粉末螺杆挤压成形

探讨了用于硬质合金粉末螺杆挤压成形技术的新粘结剂制备及挤压棒的组织形貌。新粘结剂由几种低分子量组元与1种热塑性弹性体高分子组元构成。采用溶剂溶解与加热熔融相结合的办法制备粘结剂。室温下，用合适的剪切力搅拌，能很快将粘结剂与YG8粉末混合均匀，制得组成均一的料浆式挤压用喂料。用扫描电子显微镜观察了挤压毛坯的微观组织及脱脂试样的组织结构与缺陷。用热重(TG)与微分热重(DTG)方法研究了热脱脂机理与动力学，发现了三维扩散控制热脱脂的速率。在脱脂的第1阶段，低分子量组元被脱除掉，挤压毛坯内形成了连通毛细孔。在脱脂的第2阶段，剩下的高分子量组元被完全脱除；第2阶段的热脱脂能以较快的升温速率进行。制备出了φ20mm的硬质合金挤压棒。     

新成形剂流变性能及其热脱脂特性

对新开发的几种硬质合金挤压成形剂的流变性能与脱脂行为进行了深入的研究,发现成形剂的设计及混炼决定其流变性能与脱脂行为,合理地选择成形剂的组成及配比是挤压成形新工艺技术的关键。实验条件下测得成形剂组织均匀,粘流活化能在８０～１１５ｋＪ／ｍｏｌ之间,粘度对温度的依赖性较小;在热脱脂时,成形剂脱除速率较均匀,便于工艺制定与控制     

超细硬质合金混合料的制备与制粒技术

超细硬质合金因为具有较好的综合性能 ,其应用领域正在不断扩大 ,因此超细硬质合金的研究是当前硬质合金研究领域的一大热点。原料、工艺与设备是超细硬质合金制备过程中的三个关键点 ,如果没有较好地解决超细硬质合金制备过程中的工艺问题 ,即使采用最先进的设备也无法生产出性能优异的合金。本文介绍了作者新近开发的超细硬质合金混合料的制备与制粒技术 ,采用这种技术可以制备平均粒度小于 0 .3mm的球形料粒 ,而且成球率大于 90 %,因而较好地解决了超细硬质合金混合料的模压成形问题。     

面向剧烈塑性变形的几种挤压成形技术北大核心CSCD

为了实现大尺寸块体材料的制备或高性能零构件的成形,近年来开发了面向剧烈塑性变形的挤压成形技术。总结了近年来开发的扩收挤压、循环镦挤、旋转反挤压这3种挤压成形新技术,分别阐述了其基本原理、工艺过程及变形特点,介绍了3种挤压成形新技术在铝、镁合金材料或典型产品上的应用,并提出需进一步解决的问题。研究结果和应用实践均表明,循环镦挤工艺可实现大规格、高质量变形坯料的制备,扩收挤压工艺可应用于底部带中心孔的大型薄壁筒形零件的成形,旋转反挤压工艺可实现杯形构件的高性能短流程成形。     

一种新型超细硬质合金棒料挤压成形剂的设计

阐述了超细晶粒硬质合金棒料挤压成形剂所需具备的特性和成形剂体系的设计原则,据此设计了三组元的挤压成形剂,并对各组元的成分和配比进行了合理选择。由此制得超细晶粒硬质合金棒料经检测和用户试用,其性能与采用冷等静压成形工艺生产的棒料相当。     

钨基合金增塑粉末挤压成形新技术

采用增塑粉末挤压成形新技术,开发了几种适合钨基合金挤压成形用粘结剂,研究几种配方粘结剂的相容性及挤压、脱脂特性。通过热力学计算和热分析,以及扫描电镜和偏光显微镜观察,发现粘结剂各组元分子间具有较好的相容性。通过优化喂料制备、挤压工艺,分别在60和75℃制备出直径达24mm的大长径比钨基合金棒材。综合采用溶剂-热两步脱脂工艺,实现Ф24mm挤压棒坯的快速无缺陷脱脂。     

硬质合金注射成形技术研究进展

粉末注射成形技术作为一种先进的成形方法近年来受到广泛的关注 ,得到了迅速的发展。本文综述了粉末注射成形技术的工艺特点、技术现状以及在硬质合金异型产品制备中的应用 ,并对硬质合金注射成形技术的发展方向和前景进行了展望     

微挤压成形系统的设计与实现

针对微挤压成形工艺要求,设计开发了一种微挤压成形系统,该系统装置采用压电陶瓷为驱动器,以实现成形速度的精确控制;利用压簧-楔块机构实现自动进给,减少了人工操作步骤;通过计算机控制系统与传感器,实现对微挤压成形过程的实时控制及数据采集。在室温条件下,使用该成形系统对铅丝坯料进行微挤压实验研究,结果表明,成形装置受力形变对挤压结果产生的影响可以通过适当的预紧力得到改善,从而成形出轮廓清晰的微型齿轮,验证了该研究方案的可行性,为后续的微型金属零件成形研究提供技术依据。     

镁合金焊丝挤压成形过程挤压力的研究

本文探索出一种镁合金焊丝挤压成形新工艺 ,简要阐述了该种工艺挤压成形的基本试验过程、试验装置。通过试验发现 ,挤压力是镁合金焊丝制备工艺过程的关键 ,探讨了影响挤压力的各种因素 ,如 :坯料温度、变形速度、变形程度、润滑条件及挤压模形状与尺寸。同时 ,以挤压1 2mm镁合金焊丝为例 ,运用主应力法计算得到了焊丝挤压过程中稳定变形阶段模具出口部分、锥形部分、挤压筒部分的单位挤压力 ,以及挤压机上的单位挤压力 ,试验发现计算所得的挤压机上的单位挤压力与实测值基本接近 ,并且可通过取定补偿系数的方法修正 ,利用该计算值 ,通过控制挤压力 ,首次成功制备出1 2mm镁合金焊丝。在此基础上运用该种计算方法分别计算出挤压1 6mm、2 0mm、2 4mm、3 0mm镁合金焊丝所需的单位挤压力 ,并在试验中成功制备出上述焊丝。     

Fabrication of 93W–Ni–Fe alloy large-diameter rods by powder extrusion molding

A powder extrusion molding (PEM) process has been used for the manufacturing of tungsten heavy alloy rods with large length to diameter ratio. An improved wax-based multi-component binder was developed for PEM of 93W–Ni–Fe alloy. The miscibility of its components and the characteristics of the binder were evaluated and good thermal–physical properties were obtained. Also, the feedstock rheological properties, extrusion molding and debinding process were studied. The feedstock exhibited a pseudo-plastic flow behavior. The large length to diameter ratio rods, with diameters up to 36 mm were extruded at 65 °C by optimizing the extrusion process. A two-step debinding process was employed to remove the binder in the extruded rods. Solvent debinding was carried out in n-heptane at 45 °C to extract the soluble components. A process of repeated short time immersion and drying of the extruded rods (called short-period solvent debinding) was developed and using this novel technique the binder removed was raised from 45% to 60%. SEM analyses indicated that a large volume of pores was formed in debound rods, but had not created interpenetrating pore channels yet. The rest of the binder could be thermally extracted at a high heating rate without defects.     

Fabrication and properties of binder for powder extrusion molding

By optimizing formulation and fabrication methods, a new binder for plasticizing powder extrusion molding of hard metal, with excellent integrated properties and uniform distribution characters, has been developed. Thermal debond-ing mechanism and the extruding rheological behaviours have been studied. The technology of fabrication of binder and thermal debonding process have also been investigated. Using the novel binder, the hard-metal extrusion-molding rods with diameter up to 25mm, have been manufactured.     

硬质合金用的几种石蜡成型剂的对比研究

选取硬质合金成型用的四种石蜡为研究对象,通过热失重试验、压坯粘结强度测试及烧结合金的性能对比,发现不同的石蜡对硬质合金混合料的成型性能有较大的差别,经过改良的国产高密石蜡具有更佳的成型性能。对石蜡的改良研究,将会在保持石蜡本质特性不变的前提下,进一步拓展石蜡在硬质合金粉末成型方面的潜力。     

粉末注射成形溶剂脱脂过程的数学模型

从宏观的角度出发 ,仅考虑脱脂预成形坯的体积、粘结剂含量对脱脂过程的影响 ,将预成形坯几何形状等其他因素的影响合理地归结到扩散系数函数中。根据浓度扩散原理建立了描述粉末注射成形溶剂脱脂过程中预成形坯粘结剂含量随时间变化的数学模型 ,避免了求解用Fick第二定律描述的偏微分方程 ,得出了一种预测脱脂量与脱脂时间的有效方法。根据模型求出了脱脂速度函数 ,给出了一种控制溶剂脱脂过程产生缺陷的分段升温优化方法。用该模型对硬质合金注射成形溶剂脱脂过程进行了模拟和预测 ,预测结果与实验结果吻合较好     

YT5硬质合金注射成形

开发了一种适合于硬质合金注射成形的“改进型蜡基粘结剂”和一种称作“高压冷凝溶剂脱脂”的新的脱脂方法。实验结果表明 :使用该粘结剂 ,硬质合金注射混合料流变性能良好 ,临界固体粉末装载量达到 6 5 %。新的脱脂方法脱脂速率快 ,脱脂坯强度高。采用优化的工艺制备了 PIM YT5硬质合金试样 ,其抗弯强度、硬度和密度分别达到2 10 0 MPa、HRA 90 .4和 12 .83g/cm3 ,制品保形性良好 ,尺寸偏差小于± 0 .0 4m m。     

金属注射成形用新型聚乙二醇基粘结剂的研究

研究了一种新型聚乙二醇（PEG）基热塑性粘结剂,它由高密度聚乙烯、聚乙二醇、聚合物W、硬脂酯、邻苯二甲酸和二辛脂和抗氧剂等组成。新型PEG基粘结剂与Fe-2Ni粉具有较强的相互作用,混合均匀性好,且粉末装载量高,喂料注射成形性好。用新型PEG基粘结剂和Fe-2Ni粉所制备的喂料是一种假塑性流体,具有良好的流变性能。新型PEG基粘结剂用乙醇溶剂脱脂,速度快、缺陷少、维形能力强,且可避免环境污染。