粉末冶金高速压制形成方法研究

姜颖

摘 要：长期以来，高速压制技术工业化应用的设备问题一直困扰着冶金企业，随着粉末冶金高速压制技术形成方法的不断完善，该技术得到极大的推动。通过阐述高速压制的原理，探讨粉末冶金高速压制形成方法，结果表明，该方法具有较高的精度和独特的优势，成为未来的研究热点。

关键词：粉末冶金；高速压制；形成；方法；研究

随着我国冶金行业的不断发展，对于粉末压制的研究也越来越多，经过相关工作者的不断努力，粉末压制速度得到了很大程度上的提高。与此同时，压制工作所使用到的设备种类也不断增加。在对粉末压制工作的研究过程中，一直使用多种不同的方式来使压制设备的速度得到提高，粉末高速压制能够对冶金工业起到重要的促进作用[1]。应冶金工业的需求，近年来，越来越多的新方法出现，目前应用较为广泛的是动态压制法，通过先进的科学技术能够在很短的时间内，对被压制物施加五千到一万兆帕的压力，同时这种压制方式设备的损耗较小，通过相关数据分析，该种方式的压制设备使用次数大概要超过十万次。国外已有公司通过先进的科学技术以及这种压制方式制造了粉末冶金高速压制设备，并进一步对其进行研究，以达到更好的应用效果。

1.粉末冶金高速压制形成方法的原理

粉末冶金高速压制形成方法分为很多种类，事实上它们的原理都是相似的，首先使用粉末对模具进行填充，加压成型后脫模，而新技术则使整个过程更加简洁更加准确。当粉末进行输送时，输送设备能够自动将粉末填充到模具中，通过压制处理后，再自动从模具中脱离。这种新技术能够省去许多复杂的工作步骤，节省人工的同时也提高了压制效率。通过HVC 技术使压制工作更加快速，不到一秒的时间内既可完成填充、压制、脱模的步骤，相对传统工艺来说，整体速度是传统方式的成百上千倍。高速压制的效果，对成本尤其是冶金成品的质量以及密实程度都有着直接影响，在压制过程中，所产生的冲击波如图1 所示。

由图可知，HVC 技术的主要压制方式就是来源于强大的冲击波，这种方法多采用液压控制的方式来操控压制设备。液压控制具有较高的效率和安全性，对粉末能够产生良好的压制效果。事实上，如果对动态液压压制方式合理控制并利用，能够有效减少压制设备的损坏。通过实践发现，粉末冶金高速压制很难一次成型，新型的压制方式能够打破传统压制方式的束缚，在短时间内能够进行多次压制，保证成品的密实程度。每一种材料对粉末压制的次数、力量与速度均有不同要求，冶金工业更是有严格的标准，可以在实际操作过程中记录压力与成本密度的比例，通过数据分析，得出最适合的操作参数。

2.探究粉末冶金高速压制形成方法

在冶金高速压制形成过程中，粉末受到的压力可分为两种，即静态压力与动态压力，无论是哪一种压力对成品密度都有着很大影响，同时决定成品密度的还有一个决定性因素，就是速度。当冲击波作用在压制设备上时，会使压制设备高速运动，由于HVC 技术可以对粉末进行反复压制，每一次压制都会使压制设备的动力减小一部分，通过几个回合之后，压制设备中的动力完全消失后停止运作，完成整个粉末冶金高速压制形成过程。通过多次压制，成本的密度与质量都会得到提高。粉末在短时间内多次被压制，以至于形态出现改变，这时就会散发出大量的热量，有相关工作者认为，粉末释放的热量可能会对压制设备造成一定的影响，降低其使用寿命，但随着温度的升高，粉尘的成型效果也会更好，当设备内部温度达到一千摄氏度以上时，成本的密度也会随着增加。粉末冶金高速压制形成方法还有很多，它们都有各自的优势以及弊端，在研究过程中，应当取长补短，结合所需器件的具体特征进行压制方式的选择。目前，较为常见的粉末冶金高速压制形成方法为气体压缩法、气体爆炸法以及弹簧动力法。这几种方法都能有效提高粉末压制的速度，并已经应用到了冶金工业当中。但其中一些方法在实际应用过程中仍然存在许多弊端，例如气体爆炸法，这种方法在使用过程中，操作者对其的控制能力不足，工作效率较低，同时还存在一定的危险性。其他几种粉末高速压制形成方法也或多或少的存在一些问题，从而限制了其应用与发展。

3.结语

新型粉末冶金高速压制形成方法以及HVC 技术的出现，使冶金工业得到了更好的发展与进步。对粉末冶金高速压制形成方法进行研究，能够使成本降到最低，减少人工作业，提高工作效率并保证压制过程的安全性。如今我国对粉末冶金高速压制形成方法进行研究与实践后，不但能够对一些简单器件进行制作，对一些工艺较为复杂的器件同样可以操作，同时质量过关，符合国家相关要求。冶金工业的发展前景巨大，但如今粉末冶金高速压制方法在一些方面仍然存在着许多不足之处，需要相关工作者不断研究与完善，使我国冶金工业得到更好的发展

参考文献

[1]张建亮，段丽，任现东.粉末冶金高速压制技术及应用分析[J].工程技术：引文版，2017（1）：00270-00270.

（作者单位：辽宁科技学院）