熱壓機(jī)：等靜壓技術(shù)的分類(lèi)及特點(diǎn)
2023.02.23
按樣品成型和固結(jié)時(shí)的溫度分類(lèi)，可將等靜壓技術(shù)分為冷等靜壓、溫等靜壓和熱等靜壓三種。
冷等靜壓技術(shù)是指在室溫環(huán)境下進(jìn)行的等靜壓成型技術(shù)，通常用橡膠和塑料作包套模具材料，以液體為壓力介質(zhì)，壓力為100~ 630MPa，主要用于粉末成形。其目的是為下一步燒結(jié)，煅造或熱等靜壓等工序提供預(yù)制品。
溫等靜壓技術(shù)一般指壓制溫度不超過(guò)500℃的等靜壓成型技術(shù)，使用特殊的液體或氣體傳遞壓力，使用壓力為300MPa左右，主要用于在室溫條件下不能成型的粉體物料（如石墨、聚酰胺、橡膠等）的壓制，以使其能在較高的溫度下制得堅(jiān)實(shí)的坯體。
熱等靜壓技術(shù)是一種在高溫和高壓同時(shí)作用下，使物料經(jīng)受等靜壓的工藝技術(shù)，一般采用氬、氨等惰性氣體作為壓力傳遞介質(zhì)，包套材料通常用金屬或玻璃，工作溫度范圍為1000~2200℃ ，工作壓力范圍100~200MPa。它不僅用于粉體的成型與燒結(jié)，而且還用于工件的擴(kuò)散粘結(jié)，鑄件缺陷的消除，復(fù)雜形狀零件的制作等。
作為一種新型的粉體成型與固結(jié)工藝，等靜壓技術(shù)具有以下特點(diǎn)：
(1) 壓坯密度高。采用等靜壓制備的樣品，其密度一般要比單向和雙向模壓成型的高5～l5%，采用熱等靜壓制備的樣品，相對(duì)密度可達(dá)99.8～99.09％。
(2) 壓坯密度均勻一致。在模壓成型中，無(wú)論是單向，還是雙向壓制，由于粉料與鋼模之間的摩擦阻力的存在及成型壓力在傳遞過(guò)程中的遞減，會(huì)出現(xiàn)壓坯密度分布不均現(xiàn)象，這種密度的差異在壓制復(fù)雜形狀制品時(shí)，往往可達(dá)到10% 以上。而在等靜壓成型中，樣品在各方向上受力相等，包套與粉料受力收縮大體一致，粉料與包套相對(duì)運(yùn)動(dòng)很小，壓力只有輕微地下降，樣品各部分密度差異＜1%，可認(rèn)為密度分布是均勻的。
(3) 可制備長(zhǎng)徑比大，形狀復(fù)雜的樣品。因?yàn)榕黧w各處受力一致，密度分布均勻，所以可制作長(zhǎng)徑比大，形狀復(fù)雜的樣品。
(4) 等靜壓成型工藝，一般不需要在粉料中添加潤(rùn)滑劑，這樣既減少了對(duì)制品的污染，又簡(jiǎn)化了制造工序。
(5) 等靜壓成型的制品，性能優(yōu)異，且比其他成型方法制得的樣品燒結(jié)溫度低。
(6) 等靜壓成型工藝的缺點(diǎn)是，工藝效率較低，設(shè)備昂貴。
本文著重介紹冷等靜壓技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展情況。
3. 冷等靜壓設(shè)備的分類(lèi)及主要構(gòu)造
3.1 冷等靜壓機(jī)的分類(lèi)
冷等靜壓成型分濕袋法和干袋法兩種，相應(yīng)等靜壓機(jī)的結(jié)構(gòu)也略有不同。
3.1.1濕袋法等靜壓
圖1為濕袋法等靜壓示意圖。將裝好粉末的模具，直接打入液體壓力介質(zhì)中，和液體相接觸，然后加壓成型，因此稱濕袋法。這種方法可任意改彈性模具的形狀和尺寸，制品靈活性很大，但每次都要進(jìn)行裝袋、卸袋等操作，工序較多，效率難以提高。
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