粉末成型模具在使用过程中,通常是由于磨损而引起尺寸**差而失效报废的。工具钢一般热处理
后金相组织中都含有较多的余奥氏体,由于余奥氏体是一种软质相,强度硬度较低,同时
余奥氏体又是不稳定相,在模具服役过程中易发生组织转变、产生组织应力,造成工模具早期破
损。尤其是当余奥氏体量**过5%以上时,会显著降低材料的强度和耐磨性。
20世纪30年代以来,在粉末冶金零件的工业化生产过程中,压机设备、模具设计等方面不断改进,模压成形方法得到了更大的发展,机械化和自动化已达到较高的程度。为了扩大制品的尺寸和形状范围,特别是为了提高制品密度和改善密度的均匀性相继出现和发展了多种成形方法。
压模和压机 模压成形的主要设备是压模和压机。压模设计的原则是:充分发挥粉末冶金少切削和无切削的工艺特点,保证达到压坯质量的三项要求(即几何形状、尺寸精度和光洁度、密度的均匀性);合理地选择模具材料和压模结构,提出模具的加工要求。
粉末冶金成形是粉末冶金生产中的基本工序,目的是将松散的(金属,陶瓷,或其他材料)粉末在模具中通过压力制成具有预定几何形状、尺寸、密度和强度的半成品,然后通过脱模得到半成品毛坯。该半成品至少还需要经过后序的烧结工序才会变为成品。
粉体成型,其中压制重要的一种方法是等静压成型,压后质地均匀,可以达到很高的品质。等静压成型过程中需要弹性体模具,其中聚氨酯材质的等静压模具收到广泛欢迎,因为具有高回弹,易脱胶,耐油耐水抗撕裂,使用寿命长,制品表面光滑等优点。
热等静压 这是50年代出现的新技术。将金属粉末装入高温下易于变形的包套内,然后置于可密
闭的缸体中(内壁配有加热体的高压容器),关严缸体后用压缩机打入气体并通电加热。随着温
度升高,缸内气体压力。粉末在这种各向均匀的压力和温度的作用下成为具有一定形状的制
品。加压介质一般用氩气。常用的包套材料为金属(低碳钢、不锈钢、钛),还可用玻璃和陶瓷
。由于温度和等静压力的同时作用,可使许多种难以成形的材料达到或接近理论密度,并且晶粒
细小,结构均匀,各向同性和具有优异的性能。热等静压法适宜于生产硬质合金、粉末高温合
金、粉末高速钢和金属铍等材料和制品;也可对熔铸制品进行二次处理,消除气孔和微裂纹;还
可用来制造不同材质紧密粘接的多层或复合材料与制品。