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等靜壓技術(shù)的應(yīng)用及三種形式?

來源:鈦棒,鈦板,鈦合金,鈦管,鈦設(shè)備 發(fā)布時(shí)間:2014-7-14 10:05:07

等靜壓(isostaticpressing)是粉末冶金領(lǐng)域的一種技術(shù),已有90多年的歷史。等靜壓一詞的實(shí)際意義是指在各個(gè)方向上對(duì)表面密閉的物料同時(shí)施加相等壓力的狀態(tài)。根據(jù)帕斯卡原理,在一個(gè)封閉的容器內(nèi),作用在靜態(tài)液體或氣體上的外力所產(chǎn)生的靜壓力,將均勻地在各個(gè)方向上傳遞,在其所作用的表面上所受到的壓力與表面積成正比。

傳統(tǒng)的粉末冶金方法使用機(jī)械壓力成形技術(shù),存在著壓力不均和產(chǎn)品性能不均等問題。等靜壓技術(shù)的出現(xiàn)為避免這些問題和制作性能更好的產(chǎn)品開辟了新的途徑。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中.等靜壓技術(shù)主要用于粉料的成形和固結(jié)。近幾十年來,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,特別是熱等靜壓技術(shù)的發(fā)展,等靜壓技術(shù)不只是粉末冶金的專用技術(shù),它的應(yīng)用已經(jīng)擴(kuò)大到原子能工業(yè)、陶瓷工業(yè)、鑄造工業(yè)、工具制造、塑料和石墨等生產(chǎn)部門。隨著應(yīng)用范圍的日益擴(kuò)大,作用和經(jīng)濟(jì)效益的不斷提高,等靜壓技術(shù)開始越來越受到人們的重視。

冷等靜壓是在常溫下實(shí)現(xiàn)等靜壓制的技術(shù).通常以橡膠或塑料作為包套模具材料,以液體或彈性體(塑料、橡膠等)為壓力介質(zhì)。當(dāng)壓力介質(zhì)為液體時(shí)稱為液等靜壓。其中以含有防銹劑的水為壓力介質(zhì)的稱為水等靜壓,以油為壓力介質(zhì)的稱為油等靜壓。壓力介質(zhì)為彈性體(如塑料橡膠等)時(shí)稱為均衡壓制、軟模壓制或厚壁模壓制。

溫等靜壓技術(shù)一般在80-120°C溫度下進(jìn)行,也有的在250-450°C下進(jìn)行。溫等靜壓制使用特殊的液體或氣體作為壓力傳遞介質(zhì)(一般使用溫度在80-120°C下的油),壓力為300MPa左右。介質(zhì)可在高壓缸外(即在供油罐中)加熱,當(dāng)要求精確控制溫度時(shí).也可在高壓缸內(nèi)用發(fā)熱體加熱。通常將已在供油罐中加熱的油抽入高壓內(nèi),用發(fā)熱體使油溫保持在一個(gè)穩(wěn)定的溫度水平上,或根據(jù)工藝要求進(jìn)行升溫和降溫。

熱等靜壓技術(shù)是一種在高溫和高壓同時(shí)作用下,使物料經(jīng)受等靜壓制的工藝技術(shù)。鈦棒它不但用于粉末體的固結(jié),使傳統(tǒng)粉末冶金工藝的成形與燒結(jié)兩步作業(yè)合并成一步作業(yè),而且還用于工件的擴(kuò)散黏結(jié)、鑄件缺陷的消除和復(fù)雜形狀零件的制作等。在熱等靜壓制中,一般采用惰性氣體(氬、氮)作壓力傳遞介質(zhì)。因氬較氮價(jià)廉,于同樣循環(huán)中電耗較低,近來使用氬的趨勢(shì)日益增大。也可采用液體金屬或固體顆粒作熱等靜壓制的壓力傳遞介質(zhì),此時(shí)也可稱為是均衡壓制。熱等靜壓包封待壓物料用的包套通常用金屬或玻璃制備。實(shí)現(xiàn)熱等靜壓制的主要設(shè)備是熱等靜壓機(jī),現(xiàn)代大多數(shù)熱等靜壓機(jī)為冷壁式結(jié)構(gòu),即將加熱器安放在高壓缸內(nèi),工作溫度一般為1000-2200°C,若采用石墨作發(fā)熱體其最高溫度可達(dá)2600°C。工作壓力通常為100-200MPa,實(shí)驗(yàn)裝置的最高壓力達(dá)到lOOOMPa。熱等靜壓機(jī)曾為熱壁式,但因高壓缸受熱產(chǎn)生蠕變,嚴(yán)重影響使用溫度和壓力,溫度一般控制在1000°C以下,壓力也不超過lOOMPa。

來源:鈦棒,
鈦板,鈦合金,鈦管,鈦設(shè)備

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