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密度高且分布均勻
常規(guī)一次壓制-燒結(jié)高密度一般為7.1g/cm3左右,溫壓一次壓制-燒結(jié)密度可達(dá)到7.40-7.50 g/cm3,溫壓二次壓制-燒結(jié)密度可高達(dá)7.6g/cm3左右。溫壓工藝中潤滑劑保證了粉末與模壁之間具有較低的摩擦系數(shù),使得壓坯密度分布更加均勻,采用溫壓工藝制備齒輪類零件時(shí)齒部與根部間的密度差比常規(guī)壓制工藝低0.1~0.2g/cm3。
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瑞典開發(fā)了高速壓制的工藝。這種工藝的開發(fā)使高密度和超過5 kg的大型粉末鍛造零件的開發(fā)成為可能,它使粉末能在20 ms以內(nèi)被壓縮,而且在300 ms內(nèi)多次壓制還可以進(jìn)一步提高密度。
高速壓制作為大批量的生產(chǎn)方法可以突破目前粉末鍛造的局限性。傳統(tǒng)壓制成形要求高的成形壓力,而成形壓力又受到壓機(jī)噸位的限制,高速壓制則不受此限制?;陬A(yù)合金化和擴(kuò)散合金化的粉末密度可以達(dá)到7.4~7.7 g/cm3,這種新型的制造技術(shù)近引入到了粉末鍛造行業(yè)。
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傳統(tǒng)粉末壓坯的密度呈中間低、兩端高的分布,這樣易造成成型加工后中部收縮過大而影響零件的尺寸精度。而高速壓制的零件,密度分布則較為均勻。成型加工后中部與端部尺寸相差將會較小,這樣將改善零件尺寸的一致性。
高速成形如果再與其他工藝相結(jié)合,則材料的性能將會大幅提高。含碳0.4%的ASTALOY CrM 預(yù)合金化粉末經(jīng)高速壓制后的壓坯密度達(dá)7.5 g/cm3 ,經(jīng)1250℃高溫成型加工后抗拉強(qiáng)度達(dá)到1220 MPa,經(jīng)1120 ℃成型加工硬化處理后抗拉強(qiáng)度為1380 MPa。由此可見高速壓制的零件,其性能達(dá)到了一個較高的水平。
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