等静压处理是把被加工的物体放置一种特定的模具中,再把装有工件的模具放入盛满液体的密闭容器中,通过增压系统逐步加压,通过液体传压,使得物体的各个表面受到了相等的压强,并在模具限制下,成型的过过程。在压缩过程中,实际工件分子间的距离是缩小了,密度增大了,使得被压制的物品的物理性质乃至化学性质发生变化。
冷等静压机原理及技术:等静压技术是一种利用密闭高压容器内制品的一种粉末成型工艺,它对粉末坯料在各个方向施加同样压力,从而使粉末制品有较均匀的密度分布与晶粒结构。这种工艺主要用于需要强度与断裂抗力均匀的形状简单或复杂的成形件,还能制造长径比很大的粉末冶金制品。
冷等静压机:冷等静压机是一种在**高压状态下的粉末成型设备,通常用橡胶或塑料作模具包套材料,以液体为传压介质,对粉末坯料在各个方向施加相同压力,压制成预定形状,为下一步烧结,锻造或热等静压工序提供坯料。
如何选择适合自身要求的冷等静压机,需重点考虑以下几点:
一、压制缸容积尺寸的选择:
1、冷等静压机压制缸为一筒状形容器,其装料直径和高度尺寸的选择尤为关键;
2、装料直径的选择,需考虑:
A、必需大于单个压制产品压坯(含模具)的较大尺寸;
B、由于压制缸直径尺寸,对设备成本影响较大,需综合考虑直径方向单层压坯(含模具)的摆放形式、数量和生产效率;
C、考虑压坯吊栏空间。
3、装料高度的选择,需考虑:
A、必需大于单个压制产品压坯(含模具)的较大尺寸;
B、由于压制缸高度与直径相比较,对设备成本影响有限,重点考虑压坯(含模具)摆放层数和较佳的生产效率;
C、厂房高度空间是否满足吊栏的起吊要求;
D、选择地坑或地面安装方式。
二、较高工作压力的选择:
1、较高工作压力对设备成本影响较大,且压力选择过高,易造成生产成本高、相对生产效率过低和投资增大;
2、先确定所需压制产品的工作压力;可通过实验确定或采用成熟的工艺技术;
3、选择设备的较高工作压力,应**产品工作压力20~50MPa为合适;
4、多种产品尺寸、工作压力相差较大时,应考虑选择不同规格的设备较合适。
三、满足压制工艺的要求:
1、不同材料的产品,有不同的压制工艺(压力—时间曲线)要求;需设备具有满足其相应工艺的功能;
2、随着技术的发展,目前的冷等静压机设备可达到以下几种压制工艺要求:
A、标准压制曲线
B、标准比例卸压曲线
C、变速升压—全程比例卸压曲线
3、设备选择时,企业技术人员应与制造厂商交流,保证较佳的工艺和效率。
四、维护成本的考虑:
1、单介质结构,同规格时,装料空间大,但使用中维修成本高,并对维修人员要求较高;
2、双介质结构,同规格时,装料空间小,但使用中维修成本低;
3、压制陶瓷、冶金、耐火等高硬度材料,维修力量较差的,应尽量选择双介质结构。
五、投资与产出比考虑。
湿袋式冷等静压成型是利用液体介质不可压缩性和均匀传递压力性的一种成型方法;干袋式直接加压在工作袋表面上,把压力传递到橡胶弹性模具周围,使模腔的粉末制品成型。
等静压成型方法有如下特点:
(1)可以成型以~般方法不能生产的形状复杂、大件及细而长的制品,而且成型质量高。
(2)可以不增加操作难度而比较方便地提高成型压力,而且压力作用效果比其他干压法好。
(3)由于坯体各向受压力均匀,其密度大而且均匀,烧成收缩小,因而不易变形。
(4)模具制作方便、寿命长、成本较低。
(5)可以少用或不用粘结剂。
等静压成型优缺点:
优点:密度高,品质好,可大批量成型
缺点:成本较高,无法做特殊形状
等静压设备其操作过程为:先将配好的坯料装入用塑料或橡胶做成的弹性模具内,置于高压容器内,密封后,打入高压液体介质,压力传递至弹性模具从而对坯料加玉。然后释放压力取出模具,并从模具取出成型好的坯件。液体介质可以是水、油或甘油。但应选用可压缩性小的介质为宜,如刹车油或无水甘油。弹性模具材料应选用弹性好、抗油性好的橡胶或类似的塑料。
等静压成型方法:
等静压成型方法有冷等静压和热等静压两种类型。冷等静压又分为湿式等静压和干式等静压。模具处于高压液体中,各方受压,所以叫做湿式等静压。其主要适用于成型多品种、形状较复杂、产量小和大型的制品。干式等静压能成型常规模压工艺难以制备的细长棒状或管状坯 。制品具有高强度和良好的可加工性,可大大降低内应力 。模具制作方便,寿命长,成本相对较低。能成型大尺寸的压坯,机加工余量小,节约原料成本 。