一种粉末真空高温高速压制成形的方法及其装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101905322A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CNCN101905322101905322A(43)申请公布日2010.12.08(21)申请号201010235295.2(22)申请日2010.07.23(71)申请人华南理工大学地址510640广东省广州市天河区五山381号(72)发明人肖志瑜陈进唐翠勇李超杰张勇强李元元(74)专利代理机构广州市华学知识产权代理有限公司44245代理人盛佩珍(51)Int.Cl.B22F3/02(2006.01)B22F3/03(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种粉末真空高温高速压制成形的方法及其装置(57)摘要本发明公开了一种粉末真空高温高速压制成形的方法及其装置。该成形方法是真空压制、高温压制和高速压制成形一体化的技术。实施该方法的装置冲锤通过安装在导向筒正上方的滑轮与电动机相联接，并保持其在导向筒中自由垂直活动；模具位于真空系统内，加热圈直接套在模具上，置于模具型腔内的粉末和模具一起加热。本发明采用的真空系统，克服了温高速压制成形技术中高温易氧化的缺陷，可将加热温度大幅提高而粉末不被氧化，实现了高温高速压制成形，有效提高了粉末冶金制品的生坯密度高和致密度，本装置结构简单、使用方便、智能化直读系统可靠实用，价格相对低廉且对环境无污染。CN109532ACN101905322ACCNN110190532201905324A权利要求书1/1页1.一种粉末真空高温高速压制成形的方法，其特征在于：成形方法是真空压制、高温压制和高速压制成形一体化的技术，它包括：(1)由落锤获得的重力势能作为压制能量，冲锤下落撞击上模冲产生的冲击应力波通过上模冲将能量传给高温粉末，使高温粉末迅速致密成形，冲锤下落冲击速度不小于10m/s；(2)模具位于真空系统内，其真空度至少为5Pa；(3)模具用电阻式加热圈进行加热，加热温度范围为150～800℃；(4)采用智能化直读系统。2.根据权利要求1所述的一种粉末真空高温高速压制成形的方法，其特征在于：所述冲锤下落冲击速度是由电动机调整冲锤下落高度而获得，不同冲锤下落高度获得相应的不同冲击速度。3.根据权利要求1所述的一种粉末真空高温高速压制成形的方法，其特征在于：所述高温粉末是指将粉末置于模具型腔内和模具一起加热获得。4.根据权利要求1所述的一种粉末真空高温高速压制成形的方法，其特征在于：所述智能化直读系统，具体是指：首先冲击波经下模冲传到压力传感器，再经压力传感器转换成的信号传到数据采集卡，最后在计算机上通过软件直接生成冲击波压制曲线图，通过冲击波压制曲线图能获得冲击波波形，作用粉末的时间及冲击力的最大值分别从图中的横、纵坐标读出。5.一种实现粉末真空高温高速压制成形的方法的装置，其特征在于：该装置由落锤冲击系统、真空系统、高温系统、测量系统组成，所述落锤冲击系统是由滑轮(1)、电动机(2)、机架(3)、导向筒(4)、冲锤(5)、上模板(6)、侧模板(7)、上下模冲(9，11)、压板(10)、模具(13)、底座(16)组成；所述真空系统是由真空容器盖(19)、真空容器(20)、抽气口(21)、抽气管(22)、阀门(23)、真空表(24)和真空泵(25)组成；所述的高温系统是由加热圈(17)、测温仪(18)组成；所述测量系统由测速仪(8)、压力传感器(12)、数据采集卡(14)、计算机(15)组成；它们的安装、联接关系为：导向筒(4)上端固定在安装有电动机(2)的机架(3)上，下端和上模板(6)焊合，冲锤(5)通过安装在导向筒(4)正上方的滑轮(1)与电动机(2)相联接，并保持其在导向筒(4)中自由垂直活动；不锈钢板与底座(16)焊接而成的真空容器(20)与与其相配的真空容器盖(19)保持密封接触；带阀门(23)的抽气管(22)一端套在真空容器盖(19)的抽气口(21)上，另一端与真空表(24)、真空泵(25)相联接；通过压板(10)固定在底座上的模具(13)置于真空容器(20)内；上模冲(9)穿过真空容器盖(19)下端进入模具(13)型腔内，上模冲(9)与真空容器盖(19)接触处作密封处理；侧模板(7)对称固定在底座(16)上；测速仪(8)对称安装在侧模板(7)两侧上；加热圈(17)直接套在模具(13)上，测温仪(18)固定安装在模具(13)上；压力传感器(12)安装在下模冲(11)下方，并与下模冲(11)相接触；压力传感器(12)与数据采集卡(14)相连，数据采集卡(14)通过USB接口和计算机(15)相连。2CCNN110190532201905324A说明书1/4页一种粉末真空高温高速压制成形的方法及其装置技术领域[0001]本发明涉及粉末冶金领域，具体是指一种在真空环境