制造新技术:金属粉末温压成形

粉末冶金是一项集材料制备与零件成形于一体的先进制造技术,具有节能、节材、高效、近净(终) 成形、无(少)污染,是国内外激烈竞争的前沿领域之一。铁基粉末冶金材料和零件,约占粉末冶金产品总量的90%,在汽车、工程机械等行业得到广泛应用。但是,此前我国在该领域的基础研究和工程技术的总体水平,与发达国家比较存在较大的差距,主要表现为:     

集成油缸驱动的多层模板粉末压制成形模架

为了压制具有上二台面和下三台面的复杂零件,在分析国内外现有粉末成形模架特点的基础上,设计和制造了一套与粉末冶金精密成形压机相匹配、用于成形带上二台面和下三台面复杂粉末冶金零件的集成油缸驱动多层模板粉末压制成形模架.三层下模板分别由均布的4个油缸驱动,以保证模板受力平衡,因此集成油缸共由12个模架用油缸构成.通过光栅尺采集各模板的位置信息,并采用液压系统闭环精确控制压制过程中各模冲的位移,模冲的轴向位置精度为±0.01mm.通过各模板的协调运动,实现了复杂粉末冶金零件的压制,并保证了压制成形的粉末冶金零件密度的均匀分布.     

汽车转向管柱粉末冶金移动架的开发

汽车转向管柱粉末冶金移动架是转向管柱中的一个关键零件,论述了其结构和性能特点、材料选择和生产工艺等.产品形状复杂,精度要求较高,若采用传统机加工的方式,几乎不能加工.为了实现大批量生产,使用粉末冶金的方法来制造该零件,解决了目前生产效率低、制造成本高等问题.通过制定合理的工艺,开发出了符合实际工况要求,高精度、高强度、形状复杂的粉末冶金移动架.     

开发指南

粉末冶金市场潜力大粉术冶金是一种将金属材料制造与零件加工结合在同一工艺流程的特殊技术。通过粉末冶金生产过程的精确控制,可以使零件达到很高的精度,而且在大批量生产条件下保证精度一致性。粉末冶金机油泵转子制造精度,在上万只甚至几十万只内可控制在0.02mm左右。采用粉末冶金组合连接技术和注射成形技术,可以制造形状极其复杂的零件,如空气压缩机阀板有横向暗孔,气流纺织机辅助喷嘴中空,壁厚仅1.5mm。在所有金属加工工艺中,粉末冶金工艺材料利用率最高,能耗最少。其材料利用率达95％,高于机械加工40—45％。采用1吨粉末冶金零件可以节约金属材料2吨以上。粉末冶金工艺与机械加工相比,其能耗一     

俄罗斯的粉末冶金及其主要企业概述

粉末冶金是俄罗斯冶金生产的优先发展方向之一,在世界粉末冶金领域具有很强的生命力.简述了俄罗斯粉末冶金工艺技术特点;介绍了俄罗斯从事铁粉、有色金属粉、合金粉、硬质合金、结构零件、电触头材料和抗摩擦材料生产的主要企业,纳米粉末、雾化法制粉和高速电脉冲等离子烧结工艺是其工艺技术的亮点.     

粉末冶金行星齿轮架的国产化分析与展望

分析了国内外粉末冶金行星齿轮架的发展现状,从原材料选择、成形工艺、烧结钎焊及批量检验四个方面研究行星架国产化批量生产的技术难点,选择适合国内批量生产的粉末冶金生产方式,再根据研究结果进行成本与效益分析,验证了粉末冶金行星齿轮架的国产化可行性.     

粉末冶金高速钢刃具加工工艺研究

本文以粉末冶金高速钢材料及粉末冶金高速钢刀具加工工艺为主要研究内容,通过研制并完善包括材料与粉末冶金高速钢刀具加工工艺在内的粉末冶金高速铜刀具可靠实用的制造技术,为整体粉末冶金高速钢刀具的实际磨削加工奠定了理论基础,具有实际指导意义。     

采用软磁复合材料粉末冶金工艺生产的空调电机性能研究

直流无刷电机的定子通常采用硅钢材料冲压后叠片制备而成.研究采用一种全新3D设计的粉末冶金工艺,并通过使用软磁复合材料(SMC)来开发电机定子,成功用于房间空调系统中的变频滚动转子压缩机电机.通过与传统叠片式电机定子进行比较,探讨了SMC的性能、此材料用于电机定子制造的设计优势以及这种新结构的SMC电机的性能.结果表明:采用SMC制造的电机定子具有更大的设计自由度和更小的结构尺寸;与传统方式制造的电机定子比较,在不同的工作频率下,SMC定子的电机性能略显不足;通过优化SMC、粉末冶金工艺和电机的设计,可以显著地改善SMC电机的性能.     

新型粉末冶金减摩材料的研究

航空用粉末冶金减摩材料处于特殊工况下,属薄壁易磨损件。本文提出了一个新型材质方案,研究了制取过程的工艺参数,检测了材料的摩擦磨损特性,分析了显微组织的影响。并且提供批量零件供现场使用,结果表明,该材料完全满足航空使用工况要求,是一种具有广泛应用前景的新型粉末冶金自润滑减摩材料。     

不锈钢较粗粉末的注射成形

研究了粒度为－２００目的不锈钢３１６粉末的注射成形。通过原材料的选择，注射成形工艺和性能测试等实验工作发现，用较粗粉末作注射成形，也可以得到密度较高的制品，并且有较稳定的收缩率，很好的韧性和硬度，说明用不锈钢粉末注射成形法制造生产实际中的零件是完全可行的。     

卷绕成形的加工方法

提出了一种能够制造功能性零件 ,特别是金属零件 ,可直接采用现有材料而无需开发专用成形材料 ,效率高成本低可直接应用于工业生产的新型加工方法——卷绕成形加工方法。卷绕成形可以作为零件的最终成形手段 ,也可以作为零件的粗加工手段。在辅以其它加工工艺的条件下可以加工出高精度的零件。在铸模制造等方面有其它加工方法无法比拟的优越性。给出了卷绕成形加工方法的定义、工艺过程、适用范围 ,并简要介绍了其关键设备的结构和芯带廓形的计算方法     

21世纪零部件绿色制造技术——《金属粉末温压成形原理与技术》评介

1994年,在加拿大多伦多举行的PM2TEC会议上,美国Hoeganaes公司公布了其开发的一项高密度粉末冶金零件的生产新技术--Ancordense温压工艺.温压技术以经济可行、产品性能优异而引起轰动,被认为是进入20世纪90年代以来粉末冶金零件生产技术方面最为重要的一项技术进步,于1995年获得美国粉末冶金协会的新技术新发展功勋奖,Hoeganaes公司也因在温压工艺方面的开创性成就而荣获1996年度MPR最高荣誉奖.     

双向超越离合器星轮成形工艺分析

针对离合器星轮传统制造工艺存在机械加工制造成本高、材料利用率低,精密冲裁零件断面会产生塌陷、拉裂等问题,提出了精冲挤压成形离合器星轮方法,它不但能提高零件精度,改善零件力学性能,还能提高生产率并节省材料,模拟分析结果表明:精冲成形后零件断面由于材料塑料变形产生的塌角现象,采用挤压成形后,零件塌角得到了明显的改善,其尺寸精度也可得到较大的提高;随压边力的增大,零件塌角高度减小.研究结果为厚板精密冲裁提供了新的方法.     

铝合金的低温热成形工艺

在飞机钣金零件的制造工艺中，对于一些高强度，难成形的材料已经采用高温热成形的的工艺方法，而对于铝合金采用不改变材料内部组织状态的低温热成形工艺，目前，在我国飞机制造工艺中很少采用，本文主要介绍了铝合金的低温热成形工艺以及在7075材料中的广泛应用。这种工艺方法可以直接采用淬火时效后的硬状态材料直接成形，避免了淬火变形后的校形工作，对许多钣金零件成形有较大的实用价值。     

VE方法在解决金属粉末制品质量问题的应用

针对在金属粉末注射成形中,反复试模法优化工艺参数成本高、时间长的不足,通过扩充MoldFlow MPI软件中的材料数据库,对316L不锈钢合金模芯零件进行虚拟实验研究。研究结果表明,通过优化方案解决了实际生产中存在的质量问题。     

模块化教学改革探索

正材料成型及控制工程专业范围涵盖铸造、锻造、冲压、焊接、粉末冶金、塑料、橡胶等技术领域。材料成型及控制工程专业技术领域与地方支柱产业结合紧密。汽摩产业为重庆市第一支柱产业,从汽车内外覆盖件的冲压成形、金属零件的精密成形,到仪表板、车轮等非金属材料的制造;从焊     

急速凝固粉末烧结铝合金

急速凝固粉末冶金（RapidSolidityPowderMetallurgy.RSP／M）法作为新型铝合金的开发手段．因其独特的优点，日益引起人们注目。本文就急速凝固粉末冶金法的特点、粉末的代表制造方法、主要的成形固化技术及新型铝合金的开发目标作一简要阐述。     

粉末冶金电极的研制及发展

通过大量工艺实验 ,确定了点焊用粉末冶金电极的合金成分及加工制作工艺 ,同时还对粉末冶金电极进行了现场运行实验 ,从而为粉末冶金电极的成功运用提供了可靠的理论依据     

铁基粉末冶金制动摩擦材料耐磨性能的显微分析

利用摩擦磨损试验机对Al2O3短纤维增强的铁基粉末冶金制动摩擦材料进行了对比试验,讨论了不同孔隙度铁基粉末冶金材料的磨损性能,提出了采用摩擦试验后试样的磨损质量密度表示材料持久耐磨性能的观点.用扫描电镜及能谱仪等手段对摩擦表面进行微观分析,阐述了铁基粉末冶金制动摩擦材料的磨损机理,为制动摩擦材料的成分和微观组织结构设计提供了依据.     

温压粉末原料的设计

温压粉末原料是采用温压成形技术制造高密度粉末冶金零件的基础和温压工艺的技术核心．高价格的进口温压粉末制约了我国高密度铁基粉末冶金零件的开发与应用,因此,必须开发出符合我国国情的温压粉末原料体系．作者根据我国资源特点,采用鞍钢产水雾化铁粉、水雾化低合金钢粉和攀枝花钢铁公司产转炉烟尘铁粉为原料,进行了制备相应体系的温压粉末原料和温压工艺参数优化的研究．以水雾化铁粉为原料设计制造的Fe-1．5Ni-0．5Mo-0．5Cu-0．6C粉末637MPa压制,温压密度为7．46g/cm