粉末冶金高速壓制形成方法研究

姜穎

摘 要：長期以來，高速壓制技術工業化應用的設備問題一直困擾著冶金企業，隨著粉末冶金高速壓制技術形成方法的不斷完善，該技術得到極大的推動。通過闡述高速壓制的原理，探討粉末冶金高速壓制形成方法，結果表明，該方法具有較高的精度和獨特的優勢，成為未來的研究熱點。

關鍵詞：粉末冶金；高速壓制；形成；方法；研究

隨著我國冶金行業的不斷發展，對于粉末壓制的研究也越來越多，經過相關工作者的不斷努力，粉末壓制速度得到了很大程度上的提高。與此同時，壓制工作所使用到的設備種類也不斷增加。在對粉末壓制工作的研究過程中，一直使用多種不同的方式來使壓制設備的速度得到提高，粉末高速壓制能夠對冶金工業起到重要的促進作用[1]。應冶金工業的需求，近年來，越來越多的新方法出現，目前應用較為廣泛的是動態壓制法，通過先進的科學技術能夠在很短的時間內，對被壓制物施加五千到一萬兆帕的壓力，同時這種壓制方式設備的損耗較小，通過相關數據分析，該種方式的壓制設備使用次數大概要超過十萬次。國外已有公司通過先進的科學技術以及這種壓制方式制造了粉末冶金高速壓制設備，并進一步對其進行研究，以達到更好的應用效果。

1.粉末冶金高速壓制形成方法的原理

粉末冶金高速壓制形成方法分為很多種類，事實上它們的原理都是相似的，首先使用粉末對模具進行填充，加壓成型后脫模，而新技術則使整個過程更加簡潔更加準確。當粉末進行輸送時，輸送設備能夠自動將粉末填充到模具中，通過壓制處理后，再自動從模具中脫離。這種新技術能夠省去許多復雜的工作步驟，節省人工的同時也提高了壓制效率。通過HVC 技術使壓制工作更加快速，不到一秒的時間內既可完成填充、壓制、脫模的步驟，相對傳統工藝來說，整體速度是傳統方式的成百上千倍。高速壓制的效果，對成本尤其是冶金成品的質量以及密實程度都有著直接影響，在壓制過程中，所產生的沖擊波如圖1 所示。

由圖可知，HVC 技術的主要壓制方式就是來源于強大的沖擊波，這種方法多采用液壓控制的方式來操控壓制設備。液壓控制具有較高的效率和安全性，對粉末能夠產生良好的壓制效果。事實上，如果對動態液壓壓制方式合理控制并利用，能夠有效減少壓制設備的損壞。通過實踐發現，粉末冶金高速壓制很難一次成型，新型的壓制方式能夠打破傳統壓制方式的束縛，在短時間內能夠進行多次壓制，保證成品的密實程度。每一種材料對粉末壓制的次數、力量與速度均有不同要求，冶金工業更是有嚴格的標準，可以在實際操作過程中記錄壓力與成本密度的比例，通過數據分析，得出最適合的操作參數。

2.探究粉末冶金高速壓制形成方法

在冶金高速壓制形成過程中，粉末受到的壓力可分為兩種，即靜態壓力與動態壓力，無論是哪一種壓力對成品密度都有著很大影響，同時決定成品密度的還有一個決定性因素，就是速度。當沖擊波作用在壓制設備上時，會使壓制設備高速運動，由于HVC 技術可以對粉末進行反復壓制，每一次壓制都會使壓制設備的動力減小一部分，通過幾個回合之后，壓制設備中的動力完全消失后停止運作，完成整個粉末冶金高速壓制形成過程。通過多次壓制，成本的密度與質量都會得到提高。粉末在短時間內多次被壓制，以至于形態出現改變，這時就會散發出大量的熱量，有相關工作者認為，粉末釋放的熱量可能會對壓制設備造成一定的影響，降低其使用壽命，但隨著溫度的升高，粉塵的成型效果也會更好，當設備內部溫度達到一千攝氏度以上時，成本的密度也會隨著增加。粉末冶金高速壓制形成方法還有很多，它們都有各自的優勢以及弊端，在研究過程中，應當取長補短，結合所需器件的具體特征進行壓制方式的選擇。目前，較為常見的粉末冶金高速壓制形成方法為氣體壓縮法、氣體爆炸法以及彈簧動力法。這幾種方法都能有效提高粉末壓制的速度，并已經應用到了冶金工業當中。但其中一些方法在實際應用過程中仍然存在許多弊端，例如氣體爆炸法，這種方法在使用過程中，操作者對其的控制能力不足，工作效率較低，同時還存在一定的危險性。其他幾種粉末高速壓制形成方法也或多或少的存在一些問題，從而限制了其應用與發展。

3.結語

新型粉末冶金高速壓制形成方法以及HVC 技術的出現，使冶金工業得到了更好的發展與進步。對粉末冶金高速壓制形成方法進行研究，能夠使成本降到最低，減少人工作業，提高工作效率并保證壓制過程的安全性。如今我國對粉末冶金高速壓制形成方法進行研究與實踐后，不但能夠對一些簡單器件進行制作，對一些工藝較為復雜的器件同樣可以操作，同時質量過關，符合國家相關要求。冶金工業的發展前景巨大，但如今粉末冶金高速壓制方法在一些方面仍然存在著許多不足之處，需要相關工作者不斷研究與完善，使我國冶金工業得到更好的發展

參考文獻

[1]張建亮，段麗，任現東.粉末冶金高速壓制技術及應用分析[J].工程技術：引文版，2017（1）：00270-00270.

（作者單位：遼寧科技學院）