高速压制工艺对铁基粉末成形致密化影响规律

谷 曼，吕 刚，秦 强，仇多洋

(合肥学院 先进制造工程学院，合肥 230601)

0 引 言

粉末高速压制(HVC)技术是采用动态单向压制，通过液压机驱动重锤以2-30 m/s的速度高速锤击粉末，重锤产生的高频冲击波通过上模冲传递到粉末上，使粉末在20 m/s之内快速成形，HVC得到的成形坯密度高且密度分布均匀[1]，国内外学者对其高致密化机理进行了大量研究。Azhdara[2]研究了不同颗粒大小分布的聚合物—聚酰胺粉末高速压制成形过程，得到预压制能有效的提高压坯密度，后续压制作用不大，采用松弛辅助压头装置能有效的降低粉末压出模具，提高粉末压坯的表面性能。邵明等[3]研究了机械蓄能式高速压制设备的高速压制试验，研究表明高速压制影响压坯密度的最重要因素为压制速度。Jonsén[4]对比分析了传统压制与高速压制两种粉末压制工艺，在相同压制力下，高速压制可获得较高的压坯密度，低的脱模力和径向弹性回复，更平滑的表面。闫志巧等[5]以Ti粉为研究对象，探讨了冲击能量、装粉量等对压坯密度的影响，而后又对不同粒径的Ti粉对压坯密度、最大压制力和脱模力的影响进行了研究。[6]Wang[7]用瑞典Hydropulsor Company生产的高速压制成形机研究了水雾化铁粉高速压制成形得到，随着速度的增加，压坯密度明显增大，认为压坯密度与冲击过程产生的冲击波有关。当冲击波大小和形状接近时，压制力的大小与速度成正比。而与径向弹性恢复、脱模力等参数无明显相关度 。[7]Souriou等[8]研究了高速压制成形在陶瓷粉末压坯中的应用，高速压制可有效提高压坯密度，添加过多的有机粘合剂反而降低压坯性能；……