等静压成型概论课件.ppt

等静压成型概论 绪论 绪论 等静压制的基本原理 等静压制的基本原理 等静压制的基本原理 等静压制的基本原理 等静压制的基本原理 等静压制的基本原理 冷等静压制（CIP） 冷等静压制（CIP） 冷等静压制（CIP） 冷等静压制（CIP） 冷等静压制（CIP） 冷等静压制（CIP） 冷等静压制（CIP） 冷等静压制（CIP） 冷等静压制（CIP） 冷等静压制（CIP） 冷等静压制（CIP） 冷等静压制（CIP） 冷等静压制（CIP） 冷等静压制（CIP） 冷等静压制（CIP） 冷等静压制（CIP） 冷等静压制（CIP） 热等静压制（HIP） 热等静压制（HIP） 热等静压制（HIP） 热等静压制（HIP） 热等静压制（HIP） 热等静压制（HIP） 热等静压制（HIP） 热等静压制（HIP） 热等静压制（HIP） 热等静压制（HIP） 热等静压制（HIP） 等静压成型的应用 等静压成型的应用 热等静压制设备通常是由装备有加热炉体的压力容器和高压介质输送装置及电气设备组成。 热等静压制设备 除上述设备外还配备了冷等静压机和加热冷压工件的预热炉。配套的冷等静压机的作用是提高压制工件的密度。预热炉的作用是将冷压制工件加热到预定的热等静压制温度，以便及时转入压力容器压制。 螺纹式密封的示意图如图所示。从图可以看出，筒体上下端采用螺纹弹性密封。螺纹式密封的压力容器容积都比较小，只适于在实验室内压制小型制品。 框架式密封的压力容器同框架式冷等静压力的压力容器基本相同。这种形式密封的特点是压力容器容积大，运转速度快操作方便，安全可靠。 螺纹式密封热等静压力容器 1-弹性压盖，2-压盖提升器，3-密封圈，4-炉子，5-筒体，6-炉体脚架 热等静压机的压力容器也有两种密封形式，即螺纹式及框架式。 加热元件的材料按设计的温度范围选定。当炉子设计温度为1000～1200℃时，可选择Fe-Cr-Al-Co耐热合金丝作发热元件，它可在1230℃长期使用。当设计温度在1700℃以上时，可选择钼丝、石墨、钨丝等作发热元件，但这些材料需要在保护气氛或惰性气氛中工作。 除压力容器外，容器内的加热炉是热等静压机的重要部件，主要由加热元件、热电偶与隔热屏组成。 炉内加热体的热传递方式有三种形式：多带辐射、单级自然对流、单级强迫对流，如图所示。 几种热传递形式的炉子 1-辐射屏2-工件3-支架4-电极5-衬套6-加热元件7-容器盖8-风扇 烧结-热等静压制过程是把经模压或冷等静压制的坯块放入热等静压机高压容器内，分别进行脱蜡、烧结和热等静压制，使工件的相对密度接近100%。 烧结-热等静压法 烧结-热等静压制工艺过程示意图 脱蜡（或其他成形剂）和烧结可在真空状态下或在工艺确定的气体（如氢、氮氢混合气）、甲烷保护下进行。 压块在同一炉体（压力空器）内进行烧结和热等静压制，压块在烧结后期直接施加高压。 它采用一种高温下具有流体特性的石墨颗粒作为传递压力的介质以代替热等静压制所用惰性气体，这种石墨颗粒受到外力作用时，它的流体特性将作用力均匀传递给粉末压块而使之成为相对密度接近100%的零件。这一过程习惯称之为准等静压制。 准等静压工艺 准等静压制工艺过程 ⑴热石墨粒装模；⑵用机械手把热的预成形坯插入石墨粒中；⑶用水压机冲头加压（使预成形坯相对密度接近100%）；⑷清理模具，石墨粒返回再循环使用，取出压坯 等静压工艺制品具有组织结构均匀，密度高，烧结收缩率小，模具成品低，生产效率高，可成型形状复杂、细长制品和大尺寸制品和精密尺寸制品等突出优点，是目前一种较先进的成型工艺，以其独特的优势开始替代传统的成型方法，如陶瓷生产的火花塞、瓷球、柱塞、真空管壳等产品，显示出越来越广阔的应用前景。 * 材研1004 王金城 粉末的制取、成形和烧结是粉末冶金过程中三个基本环节。 金属粉末的成形通常是将需要成形的粉末装入钢模内，在压力机上通过冲头单向或双向施压而使其致密和成形。显然，压机能力和压模的设计就成为限制压件尺寸及形状的重要因素。 高纯石墨 石墨碳化硅坩埚 高纯氧化铝陶瓷棒 滚动体使用热压或热等静压Si3N4陶瓷球 连铸用钢包长水口 耐磨氧化铝瓷球、衬砖 钨铜合金 一些等静压应用 等静压成形是一种重要的粉末特殊成形法。 通常，等静压成形按其特性分成冷等静压和热等静压。 前者常用水或油作压力介质，故有液静压、水静压或油水静压之称； 后者常用气体（如氩气）作压力介质，故有气体热等静压之称。 等静压成型时介质传递的压力在各个方向上等是相等的。弹性模具在受到液体介质压力时产生的变形传递到模具中的粉料，粉料与模具壁的摩擦力小，坯体受力均匀，密度分布均匀，产品性能有很大提