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粉末冶金是制取金属或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料,经过成形和烧结,制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。广义的粉末冶金制品业涵括了铁石刀具、硬质合金、磁性材料以及粉末冶金制品等。狭义的粉末冶金制品业仅指粉末冶金制品,包括粉末冶金零件(占绝大部分)、含油轴承和金属射出成型制品等。
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原理:将粉末装于一个导电的容器(护套)内,置于高强磁场线圈的中心腔中。电容器放电在数微秒内对线圈通入高脉冲电流,线圈腔中形成磁场,护套内产生感应电流。电流与施加磁场相互作用,产生由外向内压缩护套的磁力,因而粉末得到二维压制。整个压制过程不足1ms。
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高速压制的致密化主要通过由液压控制的冲锤产生的强烈冲击波来实现,冲锤的质量和压制时的速度决定了冲击功的大小和致密化程度。由于采用液压控制,安全性能较高。通过合适的工艺控制,可以避免非轴向的反弹引起压坯的微观缺陷。
对于高速压制,进行多次压制是可能的,而传统压机在一次压制后的重复压制密度不会显著增加。因为4 kJ的冲击功与2次2 kJ的冲击功,其压制密度是相同的。因此,可以采用中等压机经多次压制达到高密度。多次冲击压制也可以快速完成,铁基粉末压制成型,因为每次冲击的间隔时间小于300 ms。这种压机可以用计算机准确控制冲锤的行程和冲击功,由其压制的零件生产工艺与传统的成形工艺大体一致。
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