粉末冶金压制方法范文1
关键词： 单向压制 双向压制
中图分类号：TP217.4 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）02（b）-0000-00
1、引言
粉末冶金是用金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合料）作为原料，经过成型和烧结制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺过程【1】。随着粉末冶金技术发的发展，粉末冶金产品的性能要求也不断提高，相对产生多种不同的成型方法。目前传统压制成型方法有：单向压制和双向压制两种。其中双向压制又分为阴模浮动式压制和阴模拉下式压制。
2、成型方法
2.1单向压制
单向压制工作原理：阴模型腔和下模冲的位置固定不动，上模冲在压机凸轮带动下，向下进入阴模型腔，并对阴模型腔的粉末加压，使粉末压制成具有一定密度和强度的坯件。【2、3】
单向压制的一个循环有以下步骤。
A粉末充填：粉末通过手工或者动送粉器的送粉，利用粉末重力充填在阴模型腔中。
B单向压制：粉末填充完毕后，阴模型腔与下模冲位置固定不变，上模冲在压机凸轮带动下，向下进入阴模型腔，使粉末压制成成具有一定密度和强度的坯件。
C保压：为了使压力得到有效传递，保证坯件密度分布均匀，上模冲应在180度的成型压制位置下保持不动一段时间，使坯件中空气有足够时间逸出。【4】。
D脱模：保压结束后，上模冲由压机凸轮复位带动向上脱离阴模型腔，下模冲则由压机的下气缸的作用力作用下把坯件顶出阴模型腔。
E复位：上模冲退到最高点，送粉器把压制的坯件推出，同时下模冲退回固定位置，同时粉末在重力作用下充填在阴模型腔中。
2.2双向压制
双向压制一般分为阴模浮动式压制和阴模拉下式压制。
2.2.1阴模浮动式压制
阴模浮动式压制工作原理：阴模由弹簧支承，处于浮动状态，下模冲固定不动，上模冲在凸轮带动下向下进入阴模型腔，对粉末施加向下压力。开始加压时，由于粉末与阴模型腔壁间摩擦力小于弹簧支承力，只有上模冲向下移动，随着压力增大，粉末对阴模型腔壁间的摩擦力大于弹簧支承力时，阴模型腔与上模冲一起向下运动，与下模冲间产生相对移动，从而达到双向压制的效果。【2、3】。
阴模浮动式压制的一个循环有以下步骤。
A装料：手工或者由自动送粉器把粉末均匀装入阴模型腔。
B上冲下压：粉末填充完毕后，阴模弹簧支撑，下模冲位置固定不变，上模冲在压机凸轮带动下，向下进入阴模型腔，对阴模型腔中的粉末施加向下压力。
C阴模浮动：随着上模冲施加的压力不断增大，粉末对阴模型腔壁间的摩擦力也不断增大，当此摩擦力大于阴模型腔的弹簧支撑力时，阴模型腔与上模冲一起向下运动，直到坯件成型
D保压：为了使压力得到有效传递，保证坯件密度分布均匀，上模冲和阴模型腔向下运动至坯件成型的位置下保持不动一段时间，使坯件中空气有足够时间逸出。【4】。
E脱模：保压结束后，上模冲由压机凸轮复位带动向上脱离阴模型腔，阴模则由压机下压气缸的向下拉力往下退，直到坯件从阴模型腔脱出。
F复位：上模冲退到最高点，送粉器推出从阴模型腔脱出的坯件，然后阴模由弹簧支撑恢复到粉末充填位置，同时粉末在重力作用下充填在阴模型腔中。
2.2.2阴模拉下式压制
下模冲固定位置不动，上模冲在凸轮的带动下，向下进入阴模型并对型腔中的粉末施加向下压力的同时，阴模型腔也由于受压机下压气缸的向下拉力，使其与上模冲一起向下运动，相对下模冲形成向上运动。从而实现上冲和下冲的双向压制【2、3】。
阴模拉下式压制过程一个循环有以下步骤。
A装料：手工或者由自动送粉器把粉末均匀装入阴模型腔。
B双向压制：粉末填充完毕后，上冲在凸轮的带动下，向下进入阴模型腔并对型腔粉末施加向下压力的同时，阴模也在压机下压气缸的向下拉力作用下一起向下运动，使下模冲相对阴模向上运动。
C保压：为了使压力得到有效传递，保证坯件密度分布均匀，在上、下模冲和阴模型腔相对位置不变的前提下保持不动一段时间，使坯件中空气有足够时间逸出。【4】。
D脱模：保压结束后，上模冲由压机凸轮复位带动向上脱离阴模型腔，阴模则由压机下压气缸的向下拉力往下退，直到坯件从阴模型腔脱出。
E复位：上模冲退到最高点，送粉器推出从阴模型腔脱出的坯件，然后阴模卸去下压气缸压力，恢复到粉末充填位置，同时粉末在重力作用下充填在阴模型腔中。
3压制方式与坯件密度的关系以及它们应用
3.1单向压制坯件与密度关系
单向压制的密度分析：从压制原理可知，单向压制的压力是从上模冲方向向下传递。与上模冲相接触的坯件上层，从横向分析，密度从中心向边缘逐步增大，顶部的边缘部门密度最高，这是由于压制过程在阴模型腔壁会对粉末产生横向反作用力，所以边缘比心部高。从纵向分析，密度从上往下逐渐减少。这时由于压力在密实粉末过程，粉末发生滑移和变形会产生向上的反作用力，随着传递的压力不断减少，粉末更难发生滑移变形，最终导致底部坯件的密度低【5】。由此可知，单压制坯件密度分布从边缘向中心，从上到下逐渐减少。
3.2双向压制坯件与密度关系
双压制的密度分析：从双向压制原理可知，双向压制的压力是从两端向中心传递。与模冲接触的坯件两端，横向分析，密度同样从中心向边缘逐步增大，理论跟单向压制一致。从纵向分析，由于压力从两端向中心传递，所以坯件两端的粉末能充分发生滑移变形现象，密度高，而随着压力传递减少，心部密度粉末不能充分滑移变形，密度低。由此可知，双向压制坯件密度分布：从边缘向中心逐渐减少，但坯件由于受两端压力压制，降低坯件的高径比，减少压力沿高度而减少的差异，密度分布更均匀。【5】。
4 结语
随着社会科技的不断发展，粉末冶金也发生翻天覆地的变化，各式的成型压制方法不断出现。但无论那种压制方式（摩擦芯棒压制，下模冲浮动压制，组合冲压制，换向压制等）都可以从上述3种压制方法的原理中找到理论基础。因此掌握上述3种方法的原理和应用原则就能为粉末冶金模具设计大打下坚实基础。
【1】 黄培云.粉末冶金原理.[M].北京.冶金工业出版社.1997（2006.1重印）.1
【2】 中南矿冶学院粉末冶金教研室，粉末冶金基础，冶金工业出版社，1974
【3】 黄培云.粉末压型问题.（中南矿冶学院）.1980
【4】 黄培云.粉末冶金原理.[M].北京.冶金工业出版社.1997（2006.1重印）.213
粉末冶金压制方法范文2
关键词：粉末冶金 温压技术 流动温压技术 模壁技术 高速压制技术 动磁压制技术 放电等离子烧结技术 爆炸压制技术
1 温压技术
虽然温压技术只是一项新技术，在近几年才取得了一些发展，但是由于它生产出来的粉末冶金零件具有高密度、高强度的特点，现阶段已经得到了大量的应用。这项技术和传统的粉末冶金工艺不同，它可以采用特制的粉末加温、粉末输送和模具加热系统，将加有特殊剂的预合金粉末和模具等加热至130～150℃，并将温度波动控制在±2.5℃以内，之后的压制和烧结工序和传统工艺是一样的。与传统工艺相比，区别点就集中在温压粉末制备和温压系统两个方面。采用这项技术不管是从压坯密度方面来说，还是从密度方面来说，都比采用传统工艺要好很多。在同样的压制压力下，使用温压材料比采用传统工艺不管是屈服强度、极限拉伸强度，还是冲击韧性都要高。此外，由于温压零件的生坯强度比传统方法下的生坯强度要高很多，可达20～30MPa，如此一来，既降低了搬运过程中生坯的破损率，也保证了生坯的表面光洁度。另外，采用该技术生产出来的零件不仅性能均一，精度高，而且材料的利用率很高。温压工艺的成本不高，而且工艺并不复杂。与传统的工艺相比，温压工艺下的粉末冶金的利用率高，耗能低，经济效益高，是节能、节材的强有力手段。
2 流动温压技术
流动温压粉末冶金技术（Warm Flow Compaction，简称WFC）是一种新型粉末冶金零部件成形技术，目前国外还处于研究的初试阶段，它的核心价值就是能够提高混合粉末的流动性、填充能力和成形性。
WFC技术有效利用了金属粉末注射成形工艺的优点并在粉末压制、温压成形工艺的基础上被发现。这项技术可以将混合粉末的流动性提高，这样就使混合粉末可以在80～130℃温度下，只需要在传统的压机上经过精密成形就可以形成各种各样外形的零件，省掉了二次加工的步骤。WFC技术在成形复杂几何形状方面具有很大的优势，是传统工艺无法比的，而且成本不高，具有非常广阔的应用前景。
综上所述，我们可以归纳出WFC技术具有以下四个优势：一是能够制造出各种各样外形的零件；二是有着很好的材料的适应性；三是工艺简单，成本低；四是压坯密度高、密度均匀。
3 模壁技术
模壁技术是在解决传统工艺面临的一系列难题的基础上应运而生。传统工艺是采用粉末来减少粉末颗粒之间和粉末颗粒与模壁之间的摩擦，然而现实往往是由于加进去的剂因密度低，使得粉末冶金零件的密度也得不到有效的保证。此外，剂的烧结不仅会给环境造成很大的不利影响，还可能会影响到烧结炉的寿命和产品的性能。现阶段，有两个渠道可以进行模壁：一是由于下模冲复位时与阴模及芯杆之间的配合间隙会出现毛细作用，利用这个作用可以把液相剂带到阴模及芯杆表面。二是选择带着静电的固态剂粉末利用喷枪喷射到压模的型腔表面上，就是安装一个剂靴在装粉靴的前部。在开始成形时，压坯会被剂靴推开，此时带有静电的剂会被压缩空气从靴内喷射到模腔内，但是此时得到的极性和阴模的是不一致的，在电场牵引下粉末会撞击在模壁上，同时粘连在上面，之后装靴粉装粉，只需进行常规压制即可。采用该项技术可使粉末材料的生坯密度达到7.4g/cm3，大大提高了粉末材料的生坯密度，并且采用该方法比采用传统的方法还能够大大提高铁粉的生坯强度。有研究结果结果表明，利用温压、模壁与高压制压力，使铁基粉末压坯全致密也是有可能的。
4 高速压制技术
瑞典的Hoaganas公司曾经推出过一项名叫高速压制技术（Hjgh Velocity Compaction）的新技术，简称HVC。虽然这项新技术生产零件的过程和过去的压制过程工序是一样的，但是这项新技术的压制速度比过去的压制速度提高了500-1000倍，同时也大大增加了液压驱动的锤头重量，提高了压机锤头速度，在这种情况下，粉末利用高能量冲击只需0.02s就可以进行压制，在压制的过程中会出现明显的冲击波。要想达到更高的密度，通过附加间隔0.3s的多重冲击就能做到。HVC技术具有很多优势，比如高密度、低成本、可成形大零件、高性能和高生产率等。现阶段该技术已经得到了广泛的应用，很多产品都采用了该项技术，比如制备阀门、气门导筒、轮毂、法兰、简单齿轮、齿轮、主轴承盖等。有了这项技术，未来将会出现更多更复杂的多级部件。
5 动磁压制技术
动力磁性压制技术（dynamic magnetic cornpaction）是一种新型的压制技术，简称DMC，它能够使高性能粉末最终成形，这项技术固结粉末的方式主要是通过利用脉冲调制电磁场施加的压力。虽然这项技术和传统的压制技术一样都是两维压制工艺，但是不同的是传统的压制技术是轴向压制，而这项技术是径向压制。利用该项技术进行压制只需1ms，整个过程非常的迅速，只需把粉末放入一个具有磁场的导电的容器（护套）内，护套就会产生感应电流。利用磁场和感应电流之间的相互作用，就可以完成粉末的压制工作。DMC具有成本低廉、不受温度和气氛的影响、适合所有材料、工作条件灵活、环保等优点。DMC技术适于制造柱形对称的零件，薄壁管，高纵横比部件和内部形状复杂的部件。现可以生产直径×长度：12.7mm×76.2mm到127.0mm×25.4mm的部件。
6 放电等离子烧结技术
早在1930年美国科学家就提出了这项放电等离子烧结技术（Spark Plasma Sintering），简称SPS，然而该技术直到近几年才得到世人的关注。SPS技术独到之处就在于无需预先成形，也不需要任何添加剂和粘结剂，是集粉末成形和烧结于一体的新技术。这项技术主要是通过先把粉末颗粒周围的各种物质清除干净，如此一来粉末表面的扩散能力会得到提高，然后再利用强电流短时加热粉末就可以达到致密的目的，注意加热时应在较低机械压力情况下。有研究结果显示，采用该项技术由于场活化等作用的影响，不仅有效降低了粉体的烧结温度，也大大缩短了烧结时间，再加上粉体自身可以发热的影响，不仅热效率很高，加热也很均匀，所以采用该技术只需一次成形就可以得到质量上乘的、符合要求的零件。现阶段，该技术大范围应用的主要是在陶瓷、金属间化合物、纳米材料、金属陶瓷、功能材料及复合材料等。另外，该技术在金刚石、制备和成形非晶合金等领域也得到了不错的发展。
7 爆炸压制技术
爆炸压制（Explosive Compaction）是一种利用化学能的高能成形方法，也被叫做冲击波压制。一般情况下，它都是通过在一定结构的模具内对金属粉末材料施加爆炸压力，在爆炸过程中产生的化学能可以转化为四周介质中的高压冲击波，然后利用脉冲波就可以实现粉末致密。整个过程只需10-100us，其中粉末成形时间只有大约1ms。这种压制方式最大的优势是可以解决传统的压制方式一直无法解决的难题，即可以使松散材料达到理论密度，比如金属陶瓷材料、低延性金属等采用传统的压制方法无法使其致密，一直是一个未解的难题，随着爆炸压制技术的出现，我们发现采用这项技术就可以把其压制成复合材料，并制造成零件。
我国的粉末冶金技术带来的前景是非常广阔的，作为一种新工艺、新技术，与国外先进水平相比，它还有很多地方需要改进、需要提高。
参考文献：
[1]张建国，冯湘.粉末冶金成形新技术综述[J].济源职业技术学院学报，2006-03-30.
[2]郭峰.火电厂等离子点火装置中高性能阴极材料的制备与实验研究[D].华北电力大学，2006-03-01.
[3]刘双宇.高强度铁基粉末冶金材料复合制备方法及组织性能研究[D].吉林大学，2007-10-25.
粉末冶金压制方法范文3
化学共沉淀-共还原法制备Fe70Ni27Co3触媒粉末及金刚石合成实验研究赵文东 徐骏 郭宏 李成栋 朱学新 宋月清 (8)
火花等离子体放电法制备高温合金粉末鲍俊敏 葛昌纯 郭双全 张宇 沈卫平 (14)
爆炸冲击合成法制备氮化碳粉末的研究于雁武 刘玉存 郑欣 李玉平 (20)
时效制度对粉末冶金高温合金FGH95组织和性能的影响贾建 陶宇 张义文 张莹 (25)
流动温压成形“十”字形零件及其烧结工艺的研究郑军君 倪东惠 胡昌旭 肖志瑜 周水波 李元元 (32)
加入纳米Ni粉对微米级Fe粉试样烧结工艺及性能的影响王树杰 樊云昌 王建强 孟凡爱 (37)
高性能硬质合金长条薄片状制品的研制贾佐诚 吴诚 (47)
燃烧合成/准热等静压TiC-Fe基复合材料耐磨损性能的研究李斌 刘宗德 陈勇 侯世香 (50)
2009年欧洲粉末冶金大会在哥本哈根召开 (7)
美国Spheric科技有限公司加强营销力量 (7)
美国企业联合开发难熔材料过滤布 (13)
全球粉末冶金材料性能数据库再次升级 (19)
化学成分和奥氏体化温度对粉末冶金钢硬化性能的影响 (46)
国家知识产权局发出：《关于施行修改后专利法有关事项的通知》 (19)
申请国外专利可获财政资助 (31)
国资委力推央企并购重组 (31)
黄冈市中基窑炉有限公司 (F0004)
全国超微粉碎设备标准制订工作启动 (36)
复合稀土钼次级发射材料的放电等离子快速烧结（SPS）的制备方法 (36)
（Ti,V）C35CrMo原位烧结钢结硬质合金的热处理及性能的研究龚伟 李自胜 (41)
Hoeganaes有限公司将扩大在华业务 (53)
专利信息 (54)
高能球磨制备NiCr-Cr2O3-BaF2/CaF2复合粉末及其爆炸喷涂层的性能张有茶 贾成厂 何利民 李伟光 米青田 (1)
球磨时间对放电等离子烧结合成Ti3SiC2纯度的影响郭淑兰 张志俊 (7)
甘油体系中纳米铜粉的制备研究王鸿显 吴飞飞 杨思维 (12)
机械合金化3Y2O3-5Al2O3粉末的研究孟庆新 李海云 金松哲 (17)
超细WC-Co硬质合金的微波烧结研究鲍瑞 易健宏 杨亚杰 彭元东 (22)
纳米弥散第二相对变形弥散强化铜合金亚结构的影响程建奕 余方新 杜大明 马明亮 (27)
含碳量对烧结铜钢尺寸与性能的影响杨传芳 王士平 胡焕芝 王昊 (32)
小型环路热管多孔镍毛细芯的研制曲燕 王君 章大海 (38)
粉末冶金铁基软磁材料的发展与应用Kalathur Narasimhan Francis Ha (43)
稀土永磁材料的现状及发展林河成 (47)
近年铁基粉末冶金行业发展浅析孙世杰 (53)
美国阿诺德磁技术公司转让在中国的工厂孙世杰 (6)
《微米级羰基铁粉》国家标准正式霍静 (59)
中国钢铁工业协会2010年理事（扩大）会议在京召开 (59)
德国EOS公司开发出两种新材料孙世杰 (11)
美国金属粉末工业联合会2010版检测标准孙世杰 (11)
山特维克公司投资直接激光烧结技术孙世杰 (42)
利用声波探测金属注射成形零件中的缺陷孙世杰 (42)
专家分析2010年粉末冶金行业的发展 (16)
国际镍市场分析 (31)
国务院部署贯彻落实重点产业调整和振兴规划 (21)
国家发改委《加快国家高技术产业基地发展的指导意见》 (37)
贯彻实施《钢铁产业调整与振兴规划》 (52)
专利信息 (60)
低成本等离子体球化技术制备热喷涂用球形钨粉的工艺研究郭双全 葛昌纯 冯云彪 周张健 (1)
热电池粉末压制成形的有限元模拟研究岳胜利 付庄 詹世涛 赵言正 (5)
纳米钨铜复合粉末的压制成形研究谭敦强 杨小霞 刘兵发 (11)
铝-金刚石双相连续导热复合材料的制备郭静 孙久姗 孙璐 贾成厂 (17)
放电等离子烧结温度对W-9.8Ni-4.2Fe合金摩擦磨损特性的影响李小强 辛红伟 胡可 (21)
钼对铁基粉末冶金自材料力学及摩擦学性能的影响丁存光 柳学全 李红印 丁光玉 (26)
烧结气氛对Mo_2FeB_2金属陶瓷组织与性能的影响李文虎 (31)
热压烧结法制备W-15Cu复合材料的组织结构研究杨梨容 魏成富 栾道成 王正云 (35)
粉末冶金齿轮材料进展Francis Hanejko (40)
液相还原法制备超细铜粉的工艺与表面改性研究进展谭宁 郭忠诚 陈步明 黄峰 (47)
硬质合金新进展贾佐诚 陈飞雄 吴诚 (52)
中科院启动“科技创新工程：2020跨越方案” (10)
国务院《关于进一步加强淘汰落后产能工作的通知》晓京 (10)
国知局、工信部联合《关于实施中小企业知识产权战略推进工程的通知》 (16)
中国钢协粉末冶金分会主要金属粉末的生产统计数据 (16)
Dynamet科技有限公司的钛合金开发项目获得资助路讯 (16)
Hart金属有限公司的镁合金粉开发项目获得了美国政府的资助路讯 (20)
2010年初国际汽车市场概况路讯 (34)
Parmatech-Proform有限公司建立新的金属注射成形零件生产厂路讯 (57)
国外信息
夫浪和费研究院的科研人员数字仿真金属粉末在模具中的分布孙世杰 (51)
Harbec塑料有限公司计划扩大直接激光烧结技术的应用孙世杰 (59)
德国探索将存储信息的芯片烧结到金属零件上孙世杰 (59)
中国金属学会2010年工作会议在闽召开 (59)
中国机协粉末冶金专业协会2009年度创新产品奖及粉末冶金机械零件生产应用领域统计 (58)
专利信息刘曼朗 (60)
氩气雾化制备高温合金粉末的研究袁华 李周 许文勇 张国庆 (1)
影响电积法生产铜粉的电耗因素及对策汪锦瑞 段建军 (6)
不同球磨介质在片状铝粉制备过程中的作用研究舒畅 谢光荣 曾鹏 (10)
气流法制备氮化镁工艺研究陈发勤 谭敦强 李建国 陈强 (15)
碳化法制备纳米级氧化锌新工艺田伟军 (19)
细晶钨合金密度均匀性研究刘桂荣 蒲治军 王玲 裴燕斌 (24)
不同形貌部分合金化CuSn10粉末对含油轴承烧结性能的影响董小江 汪礼敏 张景怀 刘宇慧 王林山 (28)
放电等离子烧结参数对TiC/Fe复合材料密度和硬度的影响何林 刘颖 李兵红 曹卉 李军 (33)
钴对凝胶注模成形医用植入钛合金材料的影响樊联鹏 邵慧萍 杨栋华 郭志猛 林涛 (38)
粉末冶金高温合金中的原始颗粒边界（PPB）问题赵军普 陶宇 袁守谦 贾建 韩寿波 (43)
粉末冶金技术在钢铁循环经济中的应用颜炼 李森蓉 (50)
欧美高氮不锈钢开发和应用现状 (5)
日本粉末冶金工业协会2009年年度报告 (22)
Intrinsiq材料有限公司获得新型低温制造纳米颗粒技术孙世杰 (23)
Federal-Mogul有限公司开发高温环境中使用的粉末冶金新产品孙世杰 (23)
钢泡沫可望被应用于生物移植 (55)
循环经济项目将获投融资支持 (14)
环保部推进三大环保科技工程 (32)
总理提出六项政策措施确保“十一五”节能减排目标实现 (37)
国际AcuPowder有限公司恢复铜粉生产 (18)
统计数字显示粉末冶金行业出现了明显的复苏迹象路讯 (27)
比利时优美科公司贵金属销售收入大幅增长路讯 (55)
赫格纳斯公司推出一系列自行车驱动电机路讯 (55)
Russell Finex公司向中国企业提供新型筛粉设备路讯 (42)
第六届中国国际钢铁大会在京召开 (42)
专利信息 (56)
均匀沉淀法制备超细钼粉陈敏 郝俊杰 覃慧敏 (1)
抗坏血酸还原制备微细银粉的研究刘书祯 谈定生 吕超君 (5)
针织圆机用粉末冶金长滑块的研制丁华堂 (10)
钨粉粒度和烧结工艺对高比重钨合金组织结构和力学性能的影响王季林 (16)
铝电解用铜基连杆材料的烧结致密化及其抗氧化性徐磊 周涛 李志友 (22)
硬质合金中大孔洞群形成原因分析张立 余贤旺 王振波 王元杰 (28)
粉末注射成形催化脱脂工艺研究郑礼清 李笃信 李昆 赵莉 王田军 白锋 (32)
低温燃烧法合成纳米MgO粉体工艺的研究陈爽 严红革 陈超 李红艳 (36)
Al含量对燃烧合成Ti3AlC2的影响陈秀娟 马淑芬 徐桂强 李军库 王思谦 (41)
Al2O3-CeO2-ZrO2-Ni系球磨过程中的分散性和相变研究何秋梅 (45)
我科学家开发出可吸收电磁波材料 (9)
“2009年全国粉末冶金学术会议”即将召开赵慕岳 (21)
中国奇瑞汽车有限公司与美国麦特达因公司开展合作孙世杰 (21)
2008年北美地区粉末冶金行业发展报告孙世杰 (15)
美国金属粉末工业联合会颁发2008年度粉末冶金设计竞赛奖孙世杰 (31)
日本住友电子烧结合金有限公司开发出高效齿轮泵转子 (27)
德国EOS公司将展示激光烧结新技术 (27)
瑞典鲍迪克公司投资大型热等静压系统 (27)
英国GKN烧结金属公司看好金属注射成形技术 (40)
国家将修订资源节约与综合利用标准921项 (51)
科技部四大举措力促科学发展 (51)
我国首个企业知识产权管理规范颁布 (51)
粉末冶金压制方法范文4
关键词：高强度，铁基粉末冶金材料，应用
在模具设计前，必须进行粉末冶金制品的形状设计。制品压坯的形状设计是保证产品使用要求的情况下，从压制过程(装粉、压制、脱模)、模具寿命、压坯质量等方面来考虑，并对制品图线形状作适当的修正。本文是将电动工具中原有的钢制齿轮(材料为40Cr)用粉末冶金材料代替，并针对以下内容进行了二次设计：(1) 在原有钢制齿轮齿形的基础上对粉末冶金齿轮的齿形齿廓进行二次设计；(2) 对实际啮合的粉末冶金烧结齿轮的尺寸修正；(3) 粉末冶金齿轮齿面接触强度和齿根弯曲强度的理论校核。
1.齿形齿廓的选择和计算
选择齿轮材料应考虑如下要求：齿面应有足够的硬度，保证齿面抗点蚀、抗磨损、抗咬合和抗塑性变形的能力；轮齿芯部应有足够的强度和韧性，保证齿根抗弯曲能力。此外，还应具有良好的机械加工、热处理工艺性和经济性等要求。在齿轮传动机构的研究、设计和生产中，一般要满足以下两个基本要求：
1.传动平稳—在传动中保持瞬时传动比不变，冲击、振动和噪音尽量小。
2.承载能力大—在尺寸小、重量轻的前提下，要求轮齿的强度高、耐磨性好及寿命长。
由于螺旋锥齿轮与直齿锥齿轮相比，在使用上有如下优点：
1）增大了重迭系数。由于弧齿锥齿轮的齿线是曲线，在传动过程中至少有两个或两个以上的齿同时接触，重迭交替接触结果，减少了冲击，使传动平稳，降低了噪音；
2）由于螺旋角的关系，重迭系数增大，因而负荷比压降低，磨损较均匀，相应的增大了齿轮的负荷能力，增长了使用寿命；
3）可以实现大的传动比，小轮的齿数可以少至五齿；
4）可以调整刀盘半径，利用齿线曲率修正接触区；
5）可以进行齿面的研磨，以降低噪音、改善接触区和提高齿面光洁度；
6）在传动中产生的轴向推力较大，所以对轴承要求较高，在传动机构中需选用适当的轴承。
由于上述特点，所以螺旋齿锥齿轮常用于圆周速度较高，传动平稳和噪音较小的传动中。
通过和直齿锥齿轮的比较，本设计采用螺旋锥齿轮。计算采用的是等高齿锥齿轮，即从齿的大端到齿的小端齿高是一样的，这种齿轮的面角、根角和节角均相等。这样设计不仅减少了大部分的计算，而且对于模具的设计和压制来说更为有利。螺旋锥齿轮齿形参数直接影响齿轮的承载能力、轮齿刚度和传动的动态特性，各参数相互影响、相互制约，其选择的原则是：由各参数确定的齿形，应保证轮齿有较高的弯曲强度和接触强度，最好符合等强度的设计原则。轮齿在啮合时，要求传动平稳，无齿形干涉现象。齿形形状要力求简单以便于制造。
1.主、从动锥齿轮伞齿轮齿数的选择在选择齿数时，应尽量使相啮合的齿轮的齿数之间没有公约数，以便使齿轮在使用过程中各齿之间都能互相啮合，起到自动磨合的作用。同时，为了得到理想的齿面重叠系数，大小齿轮的齿数和应不小于40。
2.齿面宽F 的选择对于等高齿锥齿轮来说：在“奥利康”制等高齿锥齿轮上，由于其延伸外摆线的曲率变化比弧齿锥齿轮的圆弧齿线大，因此，齿面宽不宜过大。一般可取F=(0.25 ~ 0.30)A0，A0 为节锥距。
3.螺旋角β 的选择汽车主减速器锥齿轮的螺旋角多在βm=35~40°范围内。为了保证有较大的mF 使运转平稳、噪音低。依据经验选βm2=36°。
4.法向压力角α 的选择大压力角可以增加轮齿强度，减少齿轮不产生根切的最少齿数，但对于尺寸小的齿轮，大压力角使齿顶变尖及刀尖宽度过小，所以在轻负荷工作的齿轮中一般采用小压力角，可使齿轮运转平稳，噪音低。对于本设计中的“奥”制齿轮采用的齿面平均压力角α=17.5°。论文参考网。
5.齿顶高系数及顶隙系数齿顶高系数取ha*=1；顶隙系数C*=0.25。
2.实际啮合的粉末冶金烧结齿轮齿形的修正及校核
压坯密度对于提高和稳定烧结制品的强度与尺寸精度十分重要。为使压坯密度均匀，顺利脱模，结合齿轮设计的特点，对齿形以下几部分进行了改进：
a.为了增高齿的强度和降低噪声，同时考虑到实际当中齿形模冲加工的特点，对齿轮的齿顶和齿根的齿形进行了修正。
b.一般压制成形都是沿着压坯的轴向进行的。而制品中径向(横向)的孔、槽、健、螺纹和倒锥，通常是不能压制成形的，需要在烧结后用切削加工来完成的。论文参考网。但本齿轮的键槽是轴向的，并不影响压坯的脱模。
c.从节省原料和不影响安装的角度考虑，把原来的三个定位凹坑改成花键式，而且不影响脱模，且能节省原材料。
通过对改进后的齿形进行载荷计算和齿面接触强度的理论校核，结果说明所设计的齿形参数能够满足服役要求。
3.齿轮模拟台架试验
将上述材料的大齿轮，分别在100℃、200℃和250℃回火，硬度分别为HRC43~45、HRC38~40、HRC30~32；之后装机进行实验，对磨件为40Cr钢，硬度HRC48。台架试验记录结果：
第一套齿轮(硬度HRC43~45)：经装机试验当试验到1.5h时，出现声音异常，拆机检查，小齿轮打崩二个齿，但大齿轮完好；换上钢制的小齿轮，淬火硬度HRC42~43，经测试10h，机器正常，拆机检查，磨损正常，即进行第二个项目测试 (空载实验) 55h，拆机检查，一切磨损正常，(其中换了一个转子，碳刷3副)；之后进行模拟实验，运转到10.5h时，机器冒烟，烧机，停止测试，拆机检查发现，前轴承爆裂，定转子烧毁，大齿轮打崩一个齿，小齿轮磨损比大齿轮严重。经分析原因：大齿轮打崩是因为前轴承爆裂，而造成转子乱跳而产生的，是意外发生的现象，并非齿轮强度问题所造成的，所以其材料可以继续试验。
第二套齿轮(大齿轮硬度HRC38，小齿轮HRC42(材料 40Cr)：进行模拟试验运转16h时转子烧毁，拆机检查，齿轮磨损正常，换转子继续进行，运转26.5h时电机烧毁拆机检查，齿轮磨损正常。换电机继续进行，运转7.5h时电机烧毁拆机检查，齿轮磨损正常。再换电机继续进行运转12h时电机烧毁拆机检查，齿轮磨损正常。换电机继续进行，运转17h时电机烧毁，拆机检查，齿轮磨损正常。论文参考网。再换电机继续进行，运转15h电机烧毁，拆机检查，齿轮磨损正常。停止试验。
第三套齿轮(硬度HRC30~32，小齿轮HRC35，大小齿轮均为粉末冶金材料)：经装机试验，通过工况测试，磨损正常；第二个项目测试 (空载实验) 30h时，大齿轮小齿轮磨损严重，停止测试。结论：硬度太低而造成磨损。在本测试条件下，渗碳烧结齿轮材料耐磨性优于意大利和40Cr材料；在本测试条件下，改进后齿形传动平稳，降低噪音；由此可以认为，本课题研制的新材料和完成的齿轮齿形设计能满足电动工具的使用要求。
【参考文献】
[1]李华彬,何安西,曹雷,扬健,李学荣.Cu/Fe复合粉的性能及应用研究[J].四川有色金属, 2005,(01).
[2]程继贵,夏永红,王华林,徐卫兵.聚苯乙烯/铜粉温压成型的研究[J].工程塑料应用,2000,(06).
粉末冶金压制方法范文5
作者简介：陈振华（1945-），男，江西南昌人，湖南大学教授，博士生导师
摘要：采用DEFORM-2D有限元软件对纯镁粉末多道次往复挤镦块体机械冶金过程进行有限元模拟，分析了往复挤镦过程中的流场、应力场及应变场等相关场量变化规律模拟结果表明：挤压段材料纵向流动，镦粗段材料横向流动，流速和流向的不一致形成强烈的交替剪切效应，且试样的主变形区域处于三向压应力状态试样的等效应变呈不均匀分布，但应变的均匀性随着往复挤镦道次的增加而有所改善3道次往复挤镦实验结果表明：试样产生显著的条带状组织，主变形区强烈的剪切力将原镁粉表面的氧化物和其内部的孔隙破碎，形成强烈的致密效应，相对密度接近098，组织上达到了良好的冶金结合
关键词：镁粉末；往复挤镦；数值模拟；冶金结合
中图分类号：TG376.2 文献标识码：A
镁合金密度低，比强度和比刚度较高，阻尼减震效果佳，被广泛应用于汽车、航空、航天和家电等领域而镁的冶炼属于高能耗型，且镁合金产品的生产主要是以压铸和触变性为主[1-2]，在成形过程中会产生大量的废料如流道、浇道以及机加工的切削和边角料等目前处理这些边角废料主要是采用重熔精炼法，缺乏安全性且成本高因此，发展固态回收镁合金废料的方法具有重要的意义近年来镁合金固态回收技术得到了广泛的研究[3-7]
日本东京大学研究开发出反复塑性加工的固态回收方法.该方法是将镁合金切削料或粉末填充到模具内，经过单纯的压缩变形后再进行挤压变形，两种方式反复进行，使镁合金粉末充分搅拌混合和均匀化，在不断的反复过程中，粉末固化到一起，晶粒得到细化，最终得到具有微细组织的材料但通常这种方法是在常温下多道次进行的，镁合金粉末很难发生再结晶，其组织仅仅是机械结合在一起而并没有达到冶金结合为了改善粉末制品的冶金质量，本文通过在往复塑性加工过程中引入一个温度场，制定了一个往复挤镦（CEU）的工艺，其变形过程示意图如图1所示但是往复挤镦变形过程非常复杂，是一个涉及几何非线性、材料非线性和边界条件非线性的复杂问题
为此，针对上述问题，本文作者采用DEFORM2D有限元软件模拟纯镁粉末坯的往复挤镦块体机械冶金过程，分析材料往复挤镦过程中的流动行为、应力、应变等相关场量分布及变化规律，旨在为深入研究纯镁粉末坯往复挤镦变形工艺提供理论指导和现实依据
1往复挤镦有限元模拟
11粉末体材料的屈服准则限元列式
粉末体是一个非连续体，但是非连续介质力学的基础目前还很不完善，因此目前还是将粉末材料视为“可压缩的连续体”，采用连续体塑性力学理论来研究粉末的塑性变形
13模拟结果及讨论
131流场
图3所示为初始粉末坯往复挤镦第1道次过程中的流场速度分布图从图3（a）～图3（d）分别是不同阶段的金属流动速度场，其中，图3（a），图3（b） 为挤压阶段，图3（c），图3（d）为镦粗阶段.从图3（a）可看出， 初始坯在顶模的压力作用下开始发生常规正挤压变形，材料纵向流动；顶模运行速度为1 mm/s，由于摩擦的存在，试样内部出现了显著的流速梯度，中心的流速高于表层的流速，约为27 mm/s.从图3（b） 可看出，顶模运行至颈缩区上端面停止，挤压结束.从图3（c）可看出， 顶模固定在A处，底模以1 mm/s向上运行，试样开始镦粗，产生横向分量的流动.从图3（d）可看出， 随着底模继续运动，试样继续镦粗并逐渐充满整个型腔由此可以看出，试样完成挤镦1个道次过程中，试样内部产生了交替的纵向和横向流动，有利于促进材料的均匀变形
（a） 挤压开始
（b） 挤压结束
（c） 镦粗开始
（d） 镦粗结束
132应力场
图4所示为试样往复挤镦第1道次过程中的等效应力分布图其中图4（a）为挤压阶段；图4（b）为镦粗阶段由图4可以看出，试样的挤压段和镦粗段都具有强烈的剪切区强烈的剪切力能有效破碎粉末颗粒表面的氧化物及内部孔隙，形成新生的颗粒表面，有利于促进粉末多孔材料的致密化从而达到冶金结合另外，由图4（c），图4（d）还可以看出，在往复挤镦过程中，试样的主变形区域受到三向压应力，有效抑制裂纹的萌生，这对发挥粉末多孔材料的塑性成形是非常有利的
133应变场
图5所示为试样往复挤镦第1道次的等效应变分布图由图5（a），图5（b）可知，试样的等效应变量由表及里逐渐减小，从中心向两端也逐渐减小由于材料在流动过程中要受到周围对其的阻碍作用，而在模壁附近的材料在流动中受到的摩擦阻力最大，因此等效应变量最大而镦粗段试样中心区域由于受到较大的静水压力作用，也获得了较大的等效应变量（见图5（b））由图5（c），图5（d）可以看出，经过往复挤镦3道次后，由于较高的累积塑性应变量，试样均匀应变区的长度有所增加由此表明随着往复挤镦道次的增加，试样内部的均匀变形性有所改善[15]
（a） 挤压阶段开始
（b） 镦粗阶段开始
（c） 挤压阶段结束
（d） 镦粗阶段开始
2往复挤镦实验
实验所用初始粉末为纯镁切削废料，如图6所示，初始镁粉末的粒度在150 μm左右，采用石墨机油以减小摩擦，在室温下压实，然后在300 ℃下经机械压制成圆柱形压坯，试样尺寸为Φ120 mm
×50 mm变形前将模具与试样均预热至450 ℃，保温05 h，使试样受热充分均匀，本实验在630 t的四柱液压机上进行图7所示为往复挤镦1道次试样的光学显微组织，从图7可以看出，试样内部存在少量微孔隙
图8所示为往复挤镦3道次试样的光学显微组织，由图8（a）可以发现清晰的挤压变形流线和条带组织，挤压阶段，试样产生正挤压变形，颗粒沿轴向方向拉长由图8（b）可以看出，镦粗阶段，颗粒沿径向方向压缩试样在反复的挤压剪切和镦粗压缩过程中，试样内部的孔隙得到有效的破碎，加速试样的致密而镁在空气中容易氧化，镁粉表面生成的氧化层将会阻碍粉末间的结合与进一步的致密[16]由图8（b）还可以看出，颗粒表面的氧化层在强烈的剪切作用下被挤出变细并形成了外加的第二相均匀分布在颗粒界面上[17]，而新生的颗粒界面逐渐微细化并在镦粗过程强烈的压力作用下焊合在一起，形成颗粒间的“吞噬”现象，出现了颗粒的部分长大试样往复挤镦3道次，由于塑性应变量的累积，获得了较高的累积应变量从而更进一步促进了组织的致密经排水法测得试样的相对密度达到098，已接近完全致密，达到冶金结合的效果
（a）挤压阶段
（b）镦粗阶段
3结论
1）纯镁粉末多道次往复挤镦块体机械冶金是挤压与镦粗变形的循环交替结合过程，总是存在一对剪切力该剪切力能有效地破碎粉末颗粒表面的氧化层与其内部孔隙，形成新生的表面，在压力作用下，新生的表面重新焊合在一起，从而促进组织的致密
2）试样往复挤镦过程中，挤压阶段等效应变量由表及里逐渐减小；镦粗阶段由中心向两端逐渐减小，随着挤镦道次的增加，其应变均匀性得到有所改善
3）往复挤镦工艺强烈的交替剪切效应对粉末多孔材料具有强烈的致密效果，能极大的焊合内部孔隙纯镁粉末多孔材料在450 ℃往复挤镦3个道次后，相对密度达到098，接近完全致密，达到冶金结合的效果
参考文献
[1]陈振华镁合金[M]北京：化学工业出版社，2004：430-435
CHEN Zhenhua Magnesium alloy [M] Beijing： Chemical Industry Press， 2004：430-435（In Chinese）
毛卫民，闫时建.半固态AZ91D镁合金的触变性[J] 金属学报，2005，41（2）：191-195
MAO Weimin， YAN Shijian Thixotropic properties of semisolid AZ91D magnesium alloy [J] Acta Metallurgical Sinica， 2005，41（2）：191-195 （In Chinese）
YASUMASA C， MAMOR U M， GEN I The solid regenerative circulation of leftover bits and pieces of magnesium alloy[ J]Materia， 2004， 43（4）：270-273
[4]CHINO Y， KISHIHARA K， SHIMOJIMA K， et al Superplasticity and cavitation of recycled AZ31 magnesium alloy fabricated by solid recycling process[J] Mater Trans， 2002， 43： 2437-2442
WANG Jianyih， LIN Yingnan， CHANG Tienchan， et al Recycling the magnesium alloy AZ91D in solid state[ J] M ater Trans， 2006， 47： 1047-1051
CHINO Y， HO SHIKA T， LEE J S， et al Mechanical properties of AZ31 Mg alloy recycled by severe deformation[J] J Mater Res， 2006， 21： 754-760
KONDOH K， LUANGVARANUNT T， AIZAWA T Morphologyfree processing of magnesium alloys[J]Mater Trans， 2001，42：1254-1257
吉泽升日本镁合金研究进展及新技术[J]中国有色金属学报，2004，14 （12）：1977-1984
JI Zesheng Research process and new technology of magnesium alloy in Japan[J]. The Chinese Journal of Nonferrous Metals， 2004，14 （12）：1977-1984 （In Chinese）
KNDOH K， AIZAWA T Environmentally benign fabricating process of magnesium alloy by cy clical plastic working in solid state[ J]Mater Trans， 2003， 44（7） ： 1276-1283
[10]周明智，薛克敏，李萍，等粉末多孔材料等径角挤压热力耦合有限元数值分析[J]中国有色金属学报，2006，16（9）：1510-1516
ZHOU Mingzhi， XUE Kemin， LI Ping， et al Coupled thermomechanical finite element analysis of metal with porosities during equal channel angular pressing process[J] The Chinese Journal of Nonferrous Metals， 2006， 16（9）： 1510-1516 （In Chinese）
[11]刘心宇，张继忠，占美燕，等 粉末体成形的有限元数值模拟[J]中南工业大学学报，1999，30（3）：199-202
LIU Xinyu， ZHANG Jizhong， ZHAN Meiyan， et alThe finite element numerical simulation of the powder [J] J Cent South Univ Technol， 1999，30（3）：199-202 （In Chinese）
DORAIVELU S M， GEGEL H L， GUNASEKERA J S， et al A new yield function for compressible P/ M material[J] Int J Mech Sci， 1984， 26（ 9/ 10）：527-535
[13]AVEDESIAN M M ASM specialty handbookmagnesium and magnesium alloys[C]//Metals Park， OH， USA： ASM，1999：1
[14]荣莉，聂祚仁，杜文博，等中国镁业发展高层论坛专题报告文集[R]北京：中国有色金属工业协会镁业分会，2004：122
RONG Li， NIE Zuoren， DU Wenbo， et al Dissertation corpus of forum for china magnesium industry development[R] Beijing： Chinese Magnesium Association， 2004： 122 （In Chinese）
[15]LIN Jinbao，WANG Qudong，PENG Liming， et al Study on deformation behavior and strain homegeneity during cyclic extrution and compression[J]Mater Sci，2008（43）：6920-6924
[16]LIU Ying， LI Yuanyuan， ZHANG Datong， et al Microstructure and properties of AZ80 magnesium alloy prepared by hot extrusion from recycled machined chips[J] Trans Nonferrous Met Soc China， 2002，12（5）：882-885
粉末冶金压制方法范文6
当前，我国航空工业所取得的发展成就举世瞩目。伴随着航空工业的崛起和快速发展，钛合金复杂构件的整体化和大型化趋势已经表现得相当明显，作为有效的应对，研究钛合金复杂构件精密塑性成形技术具有重大的现实意义。钛合金之所以在航空工业中倍受青睐，主要是因为钛合金具有耐高温、高比强度、低密度、高抗腐蚀性以及能够焊接处理等优点，所以航空飞行器和航天飞行器在提升自身的综合性能、降低自身重量时，会优先考虑钛合金材料。由于钛合金及其构件的合成制作具有相当高的技术含量，因此，钛合金材料使用数量的多少目前已经成为衡量航空（航天）飞行器先进程度的重要指标之一。但是为了实现航空（航天）飞行器总性价比的最优化，需要对钛合金的使用比例进行必要的控制。当前航空航天领域对于航空（航天）飞行器的总体要求是，安全可靠、使用寿命长、性能优秀、速度高、自重轻，其中降低航空（航天）飞行器的自身重量对于增加燃料、提高飞行器性能而言是至关重要的。
二、钛合金复杂构件精密塑性成形技术分析
目前，钛合金复杂构件精密塑性成形技术主要包括三种，即粉末冶金技术、等温锻造技术以及精密铸造技术。这三种技术的钛合金材料利用率能够达到70%至90%的水平，拥有较好的生产经济性，并可以实现净形生产。因为钛合金材料是公认的非常昂贵的材料，并且废弃材料难以回收和加工，增加了钛合金材料的加工成本，因此，选择利用率高的加工技术是提高钛合金构件性价比的关键。
1.钛合金粉末冶金技术
MLM（金属粉末注射成形）技术是当前公认的优势最为显著的成形技术之一，它属于近净成型技术，在制造高精度、高质量的复杂零件方面拥有独特的优势。在制备形状复杂的部件方面，钛合金热等静压粉末冶金技术相对比较容易操作，并且制备完成的钛合金部件几乎都是净形，并且其材料性能和原先基于锻材加工技术制备的钛合金构件不相上下。并且，利用热等静压粉末冶金技术固结的粉末钛合金能够实现全部程度的致密，不仅微观结构良好，而且组织均匀、晶粒细小，没有偏析和织构问题，其性能不低于锻件水平。
当前，外国的航空航天领域在高性能钛合金粉末冶金技术的研究方面已经达到了相对较高的水平，某些已经得到了商业应用。我国虽然也在钛合金粉末冶金技术进行了大量的研究工作，但是在高性能钛合金粉末冶金技术尤其是关键构件的高性能钛合金粉末冶金技术方面的研究还要落后于国外先进水平。
2.等温锻造技术
关于钛合金等温锻造技术的相关研究已经有三十几年的历史，基于此技术的大型钛合金锻件类型也有不下数十种。资料显示，目前钛合金锻件投影面积最大为0.48平方米。国外在该技术的研究和应用方面均早于国内，其中一些技术也颇具代表性，例如，德国GKSS 研究中心研发的等温锻造加工近 γ-TiAl 合金零件的技术便是典型代表之一。其他的一些欧美国家在该技术的研究方面也取得了一定的成就，并且已经具备了成熟的硬件设施，例如，反馈系统设备、常应变率控制设备以及温控设备等等。我国在钛合金等温锻造技术方面虽然起步较晚，但是也获得了显著的成就，例如，我国的宝钢公司利用等温锻造技术成功试制出了直径为500毫米的TC17钛合金整体叶盘和高压压气机盘。结果显示，该锻件的金属流线分布合理，并且具备良好的组织和性能。
为了促进等温锻造技术获得更深程度地发展，在今后的研究当中需要重点解决以下关键技术：首先，大型件的组织性能控制技术；其次，复杂形状零件的多向加载成形模具结构的设计技术；再次，大型薄壁件整体成形省力技术；最后，钛合金零件精密成形金属流动控制技术。
3.精密铸造技术
近年来，钛合金精铸技术发展很快，如开发了钛精密铸造 + 热等静压 + 热处理技术，可保证钛合金铸件质量接近于 β- 退火的钛合金锻件；开发了浮熔铸造技术，采用减压吸引法进行铸造，浇注时很少产生紊流，基本无气泡夹杂，很少产生铸造缺陷。在美国，真空压铸法作为新的钛铸造方法已进入实用阶段，这种方法不会产生铸件表面污染，质量比较稳定，也省去了后续的酸洗工序。
美国Howmet 公 司、波音公司与美国空军研究实验室联合进行薄壁钛铸件的开发，选择了C-17军用运输机发动机挂架的鼻帽和防火封严件为对象，各用一个整体铸件取代由17个Ti-6Al-4V合金钣金件组成的鼻帽和由多个零件、紧固件组成的防火封严件。经过努力，目前已达到 1.27mm 厚度的要求，并在新生产的C-17飞机中得到应用。国内方面，北京航空材料研究院曾成功浇铸出尺寸为 630 mm×300 mm×130 mm、最小壁厚仅为2.5 mm的复杂框形结构。
该技术存在的问题，首先，大型钛合金构件将越来越多地应用在易疲劳断裂的关键部位，但大型复杂薄壁钛合金浇铸时液态金属流将部分造型材料卷入金属流冷却后形成的夹杂容易导致裂纹的产生与扩展，尤其是钛合金铸件中大于 10mm 的缩孔，很难在热等静压中压扁焊合。其次，熔模铸造的充型凝固过程容易产生许多如卷气、夹杂、缩孔、冷隔等铸造缺陷，从而影响铸件性能。最后，虽然真空压铸法不存在以上问题，但它仅适于制造形状简单的零件，铸件最大质量为18 kg，最大尺寸为61 cm×46 cm×25 cm，一次最多可铸造12个零件。
三、结束语
为了实现降低飞行器自重的目标，航空航天工程人员通常采用整体结构形式而非原先利用小锻件连接成为大部件的方式，此举在提高飞行器刚性的同时也显著降低了飞行器的自重。对于钛合金材料而言，因为焊接难度较大，采用整体成形技术使其一次性成为整体构件是当前航空、航天飞行器用的钛合金结构件制造技术的发展趋势，特别是大型、薄壁、复杂、整体、精密制造技术更是代表。
参考文献
[1] 曹静，王永锋，刘锐. 精密成形技术在汽车工业中的应用[J]. 现代零部件，2008，（09）：125-126.
[2] 陈广森，吴国华，王迎新，丁文江. 镁合金精密成形技术的国内外研究现状[J]. 材料导报，2008，（07）：103-104.
[3] 李宝辉，侯正全，邱立新，陈斌. TiAl合金精密成形技术研究进展[J]. 宇航材料工艺，2008，（05）：152-153
