一種用於粉末冶金工藝的等壓方法

2023-09-19 14:10:00

專利名稱：一種用於粉末冶金工藝的等壓方法
技術領域：
本發明涉及一種用於粉末冶金工藝的等壓方法。
背景技術：
目前，製備NdFeB系稀土永磁材料的主要方法有粉末冶金燒結法、還原擴散法(R/ D)、粘結法、熔體快淬法、HDDR法等。由於用傳統的粉末冶金技術生產出來的粉末冶金零件 孔隙較多，強度和韌性大大降低，難以在高負荷條件下使用，因此，近幾十年來，出現了粉末 等靜壓成形技術。等靜壓成形又分冷等靜壓成形(CIP)和熱等靜壓成形(HIP)兩類。但是，大多生 產廠家都是用粉末冶金方法生產出大塊毛坯，再根據使用要求用機械加工法加工到成品的 形狀及尺寸大小，這樣，不僅增加了加工成本，而且造成了很大的材料浪費。另外，由於釹鐵 硼磁粉的特性所限和壓製成型過程的複雜性，對截面積大、尺寸薄、形狀複雜的產品，只靠 模壓法(初壓)成型，壓坯會存在許多缺陷。為此，還需要進行一次冷等靜壓(等壓)。採 用單件等壓的辦法不僅效率低、浪費大，而且難封裝、破損嚴重。

發明內容
本發明的目的是提供一種用於粉末冶金工藝的等壓方法，其能夠有效地提高等壓 效率、降低壓坯破損、提高產品性能，特別是形狀複雜、截面積大的薄片狀產品效果更明顯。根據本發明，提供了一種用於粉末冶金工藝的等壓方法，包括初壓壓坯裝填、壓 制、壓制後取出等步驟，其特徵在於先在等壓模內放至少一張紙墊；然後放第一塊初壓壓 坯，再在第一塊初壓壓坯上面放兩張或兩張以上紙墊；然後放第二塊初壓壓坯，重複操作至 等壓模填裝滿為止；填裝後的等壓模封裝在塑膠袋內，放入冷等靜壓機中進行壓制；壓制 結束後，拆開封裝的塑膠袋，將壓坯和紙墊從等壓模中取出並分開即得到壓制產品。所述等壓模用於裝入初壓壓坯和紙墊。等壓模可採用橡膠材料製造，壁厚> 2mm。 等壓模內腔輪廓形狀與初壓壓坯形狀基本一致，外部形狀即可與初壓壓坯形狀相同，也可 是方便真空封裝的其他形狀。等壓模可重複使用。所述紙墊用於在模內將初壓壓坯隔開，以 防止等壓後互相粘連。紙墊的材質可選自生活用紙以外的任意紙張，厚度為0. 05 0. 8mm。 所述初壓壓坯是有缺陷的模壓壓坯，即需要等靜壓加工的產品。所述等壓模裝填初壓壓坯 後其內壁與初壓壓坯的間隙為0. 1 2. 5mm，初壓壓坯和紙墊碼放後的總高度小於等壓模 的深度2mm以下，或大於等壓模深度3mm以下。所述初壓壓坯與等壓模底部之間放一張紙墊即可，初壓壓坯與初壓壓坯之間必須 放兩張或兩張以上紙墊。紙墊的形狀、大小應與初壓壓坯形狀、大小基本一致。紙墊可重複 使用數次。所述等壓模填裝後，可依加工要求用塑膠袋真空封裝，用兩層或多層塑膠袋真空 封裝後，放入冷等靜壓機中進行壓制。壓制結束後拆開封裝的塑膠袋，將壓坯和紙墊從等壓 模中取出並分開，即得到壓制產品。
所述壓制工藝的參數，例如壓力、壓制時間等按加工具體要求而定。本發明可應用於釹鐵硼材料生產(粉末冶金法)成型工藝中，特別是形狀複雜、截 面積大的薄片狀產品生產，可大大提高等壓效率、降低破損、壓坯合格率可達到98%以上。本發明對傳統的粉末冶金冷等靜壓方式進行了改進，採用本發明的方法能有效地 提高粉末冶金加工中的等壓效率、降低壓坯破損、提高產品性能，適用於初壓壓坯之間平面 接觸的任何形狀、任何大小的粉末冶金產品冷等靜壓制，特別是形狀複雜、截面積大的薄片 狀產品效果更明顯。


圖1是根據本發明的用於粉末冶金工藝的等壓方法的剖面示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明的方法作具體說明。實施例1 生產一種形狀如燕子尾巴的產品，性能要求33SH、截面積50平方釐米、 厚度5mm。採用平行壓製法模壓壓制初壓壓坯3，壓坯截面積70平方釐米左右，厚度7. 5 7. 8mm。等壓模1的材質是橡膠，壁厚為8mm，深度為47mm，其與初壓壓坯3的間隙為1. 5 2mm,其內腔輪廓與初壓壓坯形狀基本相同，外部形狀有長方形或與初壓壓坯形狀相近的兩 種。紙墊2的厚度為0.07mm 0.8mm，可選自列印紙、包裝紙、報紙、牛皮紙等非生活用 紙，其形狀、大小與初壓壓坯3的形狀、大小基本相近。按圖1所示，在等壓模1內先放一張紙墊2，在紙墊2上放一塊初壓壓坯3，再在初 壓壓坯3上面放兩張紙墊2，再放一塊初壓壓坯3，以此類推，裝6塊初壓壓坯3後等壓模1 裝填滿，裝填後的等壓模1用塑膠袋真空封裝三層後放入冷等靜壓機中在205MPa壓力下， 壓制10分鐘。從壓機中取出拆開封裝的塑膠袋，將壓坯3和紙墊2從等壓模1中取出並分 開，壓坯3裝盒送燒結。特別是，在等壓模裝滿後，必須用塑膠袋真空封裝兩層以上之後才能放入冷等靜 壓機中進行壓制，否則，等壓過程中可能漏油，使壓坯帶油，造成廢品；另外，等壓後外層塑 料袋沾滿油，如果僅封裝一層，拆封過程中很容易使壓坯沾油，造成廢品。本發明的保護範圍不受上述實施例的限制。
權利要求
1.一種用於粉末冶金工藝的等壓方法，包括初壓壓坯裝填步驟、壓制步驟、和壓制後取 出步驟，其特徵在於先在等壓模(1)內放置至少一張紙墊(2)；然後，放置第一塊初壓壓坯(3)；再在第一 塊初壓壓坯(3)上放置兩張或兩張以上紙墊(2)，放置第二塊初壓壓坯(3)，重複操作至等 壓模(1)填裝滿為止；把填裝後的等壓模(1)用塑膠袋真空封裝數層後放入冷等靜壓機中進行壓制；壓制結束後，拆開封裝的塑膠袋；將初壓壓坯(3)和紙墊(2)從等壓模(1)中取出並分開，即得到壓制產品。
2.根據權利要求1所述的等壓方法，其特徵在於所述等壓模(1)的材質為橡膠，壁厚 ^ 2mm,內腔輪廓形狀與初壓壓坯形狀一致，外部形狀與初壓壓坯形狀相同。
3.根據權利要求1所述的等壓方法，其特徵在於等壓模(1)是可重複使用的等壓模。
4.根據權利要求1所述的等壓方法，其特徵在於等壓模(1)裝填初壓壓坯(3)後其 內壁與初壓壓坯(3)之間的間隙為0. 1 2. 5mm。
5.根據權利要求1所述的等壓方法，其特徵在於初壓壓坯和紙墊碼碼放的總高度比 等壓模⑴的深度小2mm以下，或大3mm以下。
6.根據權利要求1所述的等壓方法，其特徵在於紙墊(2)選自列印紙、包裝紙、報紙、 或牛皮紙，厚度為0. 05 0. 8mm。
7.根據權利要求1所述的等壓方法，其特徵在於紙墊(2)的形狀、大小與初壓壓坯形 狀、大小一致。
8.根據權利要求1所述的等壓方法，其特徵在於紙墊(2)是可重複使用的紙墊。
9.根據權利要求1所述的等壓方法，其特徵在於所述等壓模(1)填裝滿後，用兩層或 多層塑膠袋真空封裝後，放入冷等靜壓機中進行壓制。
10.根據權利要求1所述的等壓方法，其特徵在於初壓壓坯之間平面接觸，冷等靜壓 壓制。
全文摘要
一種用於粉末冶金工藝的等壓方法，包括初壓壓坯裝填、壓制、壓制後取出等步驟，其特徵在於先在等壓模內放一張紙墊；然後放第一塊初壓壓坯，再在第一塊初壓壓坯上面放兩張或兩張以上紙墊；放第二塊初壓壓坯，重複操作至等壓模填裝滿為止；填裝後的等壓模以塑膠袋封裝放入冷等靜壓機中進行壓制；壓制結束後拆開封裝的塑膠袋，將等壓壓坯和紙墊從等壓模中取出並分開，即得到壓制產品。本發明方法能有效地提高等壓效率、降低壓坯破損、提高壓制產品的性能，適用於初壓壓坯之間平面接觸的任何形狀、大小的粉末冶金產品冷等靜壓制，特別是形狀複雜、截面積大的薄片狀產品生產效果更明顯。
文檔編號B22F3/02GK102107279SQ200910243939
公開日2011年6月29日 申請日期2009年12月25日 優先權日2009年12月25日
發明者曹會福 申請人:北京中科三環高技術股份有限公司, 天津三環樂喜新材料有限公司