普通粉末冶金制品由于存在一定數(shù)量的孔隙,強(qiáng)度不高,應(yīng)用范圍受到限制。實(shí)踐證明,采用熱煅工藝能使粉末材料或制品的密度達(dá)到或接近其理論值。下面具體家少了粉末熱煅的工藝流程。
粉末熱煅工藝流程
由圖可知,熱煅工藝分兩種類型,一類是粉末預(yù)成形坯未經(jīng)預(yù)燒結(jié)而進(jìn)行熱鍛,叫粉末鍛造,另一類是粉末預(yù)成形坯經(jīng)過(guò)預(yù)燒結(jié)后進(jìn)行熱鍛,叫粉末燒結(jié)鍛造。多數(shù)采用后者,并在保護(hù)氣氛中進(jìn)行燒結(jié),使之具有一定的強(qiáng)度,再將預(yù)成形坯加熱到鍛造溫度。保溫后迅速地放入模膛中進(jìn)行鍛造,一次即可鍛成合乎設(shè)計(jì)要求的鍛件。
粉末熱鍛與一般鍛造相比,一方面它吸收了普通模鍛工藝的特點(diǎn),將粉末預(yù)成形坯通過(guò)加熱鍛造的途徑,提高制品的密度,從而使制品的性能接近甚至超過(guò)同類熔鑄制品水平另一方面,粉末熱鍛又保持了粉末冶金工藝制坯的特點(diǎn)。
粉末預(yù)成形坯由于含有80%左右的孔隙,其鍛造流動(dòng)應(yīng)力比普通熔鑄材料要低得多。因而能在較低的鍛造能量下成形,同時(shí)可通過(guò)合理設(shè)計(jì)預(yù)成形坯的形狀和尺寸,準(zhǔn)確控制其重量,實(shí)現(xiàn)無(wú)毛邊或少毛邊模鍛,提高材料的利用率。一般而言,粉末熱鍛材料的利用率達(dá)80%以上,而普通鍛造只有50%左右。與一般鍛造制品相比,粉末鍛造制品的尺寸精度高,組織結(jié)構(gòu)均勻,無(wú)成分偏析等特點(diǎn)。另外還有一個(gè)重要特點(diǎn)是能夠鍛造一般稱之為難于鍛造成形的金屬或合金,例如難變形的高溫鑄造合金,可以通過(guò)粉末熱鍛工藝鍛制成材或形狀復(fù)雜的各種制品。
粉末熱煅技術(shù)是在普通粉末冶金和精密模鍛工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。由于粉末熱鍛工藝改善了金屬制品的質(zhì)量,同時(shí)又能實(shí)現(xiàn)少或無(wú)切削加工,簡(jiǎn)化機(jī)加工工序,節(jié)省貴重材料和加工工時(shí),從而引起人們的普遍重視。右工農(nóng)業(yè)的許多部門中,廣泛地應(yīng)用了粉末熱鍛制品。但是其工藝仍處于發(fā)展的初期階段,尚需在科研、生產(chǎn)中逐步完善和改進(jìn)。