Формование порошков

      Недостатком гидростатического прессования  является невозможность получения  прессованных деталей с заданными  размерами и необходимость механической обработки при изготовлении изделий точной формы и размеров, а также малая производительность процесса.

      Прокатка  порошков заключается в захвате  и подаче в зазор под действием  сил трения вращающихся валков порошка  и сжатии порошка (рис.7). При этом получают равномерно спрессованное изделие больной длины с прочностью достаточной для транспортировки на следующую операцию – спекание. Прокатку проводят в вертикальной и горизонтальной плоскостях, периодически и непрерывно.

      Рис. 7 Схема прокатки: а- компактного металла, б-д - порошка, в- вертикальная, г- горизонтальная с гравитационной подачей порошка, д- горизонтальная с принудительной подачей порошка;

      Толщина и плотность заготовки зависят  от химического и гранулометрического  состава порошка, формы частиц, конструкции  бункера, давления порожка на валки, состояния поверхности валков и  скорости их вращения и других факторов.

      Мундштучное прессование - это формование заготовок  из смеси порошка с пластификатором путем продавливания ее через отверстие в матрице. В качестве пластификатора применяют парафин, крахмал, поливиниловый спирт, бакелит. Этим методом получают трубы, прутки, уголки и другие изделия большой длины. Схема процесс представлена на рис. 11. 
 
 
 
 
 

      Рис.11 Схема мунштучного прессования. 

      При прессовании труб в обойме 1 с мундштуком 2 переменного сечения устанавливают иглустержень 3, закрепляемую в звездочке 4. Над обоймой находится матрица и, соединенная с обоймой гайкой 5. Из матрицы выдавливание пластифицированной смеси производится пуансоном 7. Допустимое обжатие 

      k=(F-f)/f*100% 

      должно  быть более 90%;

        здесь F и f - площади поперечного сечения матрицы и изделия.

      Обычно  мундштучное прессование выполняют  при подогреве материала изделия  и в этом случае обычно не используют пластификатор; порошки алюминия и  его сплавов прессуют при 400...900 ⁰C, меди - 800...900⁰С, никеля - 1000...1200 ⁰С, стали - 1050...1250 ⁰С. Для предупреждения окисления при горячей обработке применяют защитные среды (инертные газы, вакуум) или прессование в защитных оболочках (стеклянных, графитовых, металлических - медных, латунных, медно-железной фольге). После прессования оболочки удаляют механическим путем или травлением в растворах, инертных спрессованнному металлу.

      Шликерное формование - представляет собой процесс  заливки шликера в пористую форму  с последующей сушкой. Шликер в  этом случае - это однородная концентрированная взвесь порошка металла в жидкости. Шликер приготовляют из порошков с размером частиц I... 2 мкм (реже до 5...10 мкм) и жидкости - воды, спирта, четырех- хлористого водорода. Взвесь порошка однородна и устойчива в течение длительного времени. Форму для ликерного литья изготовляют из гипса, нержавеющей стали, спеченного стеклянного порошка. Формирование изделия после заливки формы взвесью порошка заключается в направленном осаждении твердых частиц на стенках формы под действием направленных к ним потоков взвеси (порошка в жидкости). Эти потоки возникают в результате впитывая жидкости в поры гипсовой формы под действием вакуума или центробежных сил, создающих давление в несколько мегапаскалей. Время наращивания оболочки определяется ее толщиной и составляет 1...60 мин. После удаления изделия из формы его сушат при 110...150⁰С на воздухе, в сушильных шкафах.

      Плотность изделия достигает 60%, связь частиц обусловлена механическим зацеплением. Этим способом изготовляют трубы, сосуды и изделия сданной формы.

      Динамическое  прессование - это процесс прессования  с использованием импульсных нагрузок. Процесс имеет ряд преимуществ: уменьшаются расходы на инструмент, уменьшается упругая деформация, увеличивается плотность изделий. Отличительной чертой процесса является скорость приложения нагрузки. Источником энергии являются: взрыв заряда взрывчатого вещества, энергия электрического разряда в жидкости, импульсное магнитное поле, сжатый газ, вибрация. В зависимости от источника энергии прессование называют взрывным, электрогидравлическим, электромагнитным, пневмомеханическим и вибрационным. Установлено значительное выделение тепла в контактных участках частичек, облегчающее процесс их деформирования и обеспечивающее большее уплотнение, чем при статическом (обычном) прессовании. Уплотнение порошка под воздействием вибрации происходит в первые 3-30 с. Наиболее эффективно использование вибрации при прессовании порошков непластичных и хрупких материалов. С применением виброуплотнения удается получить равноплотные изделия с отношением высоты к диаметру 4...5:1 и более. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Литература 

1.Бальшин М.Ю., Кипарисов С.С. М. Металлургия 1978 .184с.

2.Раковский  B.C., Саклинский В.В. Порошковая  металлургия в машиностроении. М.Машиностроение. 1973.126с.

3.Либенсон  Г.А. Основы порошковой металлургии.  М. Металлургия, 1975. 200с.