等静压技术及其应用

等静压技术及应用等静压技术 错误!未定义书签。等静压技术的介绍及进展状况 错误!未定义书签。等静压技术的应用 错误!未定义书签。冷等静压技术 错误!未定义书签。冷等静压在陶瓷中的应用 错误!未定义书签。在粉末冶金中的应用 错误!未定义书签。冷等静压技术在食品加工行业中的应用 错误!未定义书签。热等静压 错误!未定义书签。热等静压技术在硬质合金中的应用 错误!未定义书签。在粉末冶金中的应用 错误!未定义书签。在陶瓷中的应用 错误!未定义书签。等静压技术等静压技术的介绍及进展状况等静压成形技术是一种利用密闭高压容器内零件受到各向均等的超高压压力状态进展成形的先进制造技术，依据静压力根本方程(p=p+pgh)，盛放在密闭容器内的液体，其外加压强p。发生变化时，只要液体仍保持其原来的静止状态接等领域。其分类也依据产品成形温度的不同分为冷等静压技术〔常温，一般使100~630MPa〕、温等静压技术80～120℃下，压力为300MPa左右〔1000~2200100~200MPa。势，主要集中在：成品晶粒间显微孔隙度很低，其力学性能与电性能均比别的成形方法好。其次．等静压制品几乎无内应力，压坯可以直接进窑烧结，不会翘曲与开裂。第三．制作长径比〔长度与直径之比〕很大的产品是轻而易举的事，而其他方法是则是事倍功半或者无法实现。第四．制作高熔点、高硬度材料的大型产品及外形简单的产品。染高纯度的压坯材料由于等静压技术有着传统材料成形方法所无法比较的优点，并且随着材70~80HIPHIP、超高压HIP、O2—HIP、浸渍HIP、烧结HIPHIPHIP80年月世界各国HIP设备快速增长。据统计,从1955～1975年的20年间,全世界HIP991983～19885HIP90HIP1500吨HIP20234100吨。60年月30多年的努力,今日在争论、开发与应用方面均已形成肯定的规模。关科研机构做了大量的根底性争论，同时用于争论和生产的HIP设备也快速地上仍落后于西方兴旺国家。图1HIP设备的应用领域1234—合成材料5—集中粘结,6—铸件致密化,7—Be8—其他2HIP(包括烧结-HIP)设备数量的增长等静压技术的应用发动机研制、进展、使用中的一个重要环节，21世纪，高推重比发动机要求减、EJ200为标志第四代战斗机和大型飞机制造赐予重要的技术支持。如图3为利用等静压技术压有卓越的表现。3冷等静压技术600MPa。高而且均匀，收缩量小，外形也简洁掌握，其应用范围已经从难容金属、硬质合构成的模腔可以成形简单外形的压坯。冷等静压在陶瓷中的应用4a〕 b〕c) d)4冷等静压成形的陶瓷产品〔abcd〕表一名称 材料 尺寸 批量 备注瓷天线罩

210，孔径国内可批量200，高500(mm) 圆锥形，壁厚为4～5mm(变化值)，公差尺寸0.03mm

形带伞棱的97套

Al2O3陶瓷 φ200×470×孔径×高度)

生产

承受冷等静压切削修坯，高温1730℃烧成，磨削加工高铝陶瓷热电l000mm壁经冷等静压成偶保护管厚lmm，外径形25～50mm高压钠蒸气放电灯管Al2O3陶瓷250ram，壁厚只有0.6mm冷等静压成形壁厚公差掌握多孔陶瓷管平均粒径220φ60mm×40mm山东理工大承受冷等静压μm的刚玉粉×φ1000mm学研制成型法，经过1400℃烧成热电偶保护套氮化硅陶瓷长为700mm，外西北工业大冷等静压成管学研制形，承受阶梯φ16mm式烧结在粉末冶金中的应用冷等静压技术广泛用来制做尺寸大，外形简单，性能要求严格的硬质合金5为用金属粉末承受冷等静压法所压制成的各种高精度刀具预制成形毛坯。图5金属粉末承受冷等静压法所压制成的各种高精度刀具预制成形毛坯。其在粉末冶金方面的应用如下表所列名称材料名称材料2.5C-5Cr-Mo-V系粉末尺寸批量备注高速钢复合轧φ400～500x700国内可生产经冷等静压成辊形硬质合金六面φl13×φ92mm，φl02×102mm国内可生产经冷等静压成顶锤用常规粉末冶金方法烧结双金属管外径34~146mm3.5mm，衬里厚度2mm。用气体喷雾法热挤压。粉末冶金钛过钛粉末滤管φ90mm×5mm×800mm0.27cm×0.86cm×5.5cm经冷等静压成形电流引线Bi-2223承受CIP和热压结合制造冷等静压技术在食品加工行业中的应用用于食品的低温杀菌和灭酶，承受冷等静压高静压处理，只对蛋白质和酶95％72％一外观、口感均比热处理形成的凝胶要好。如：鸡蛋经500MPa压力处理后产生凝400MPa10min，均可另一方面使之肉类组织构造和外形得到改善，生产出便于食用的便利食品(可佐以微波烹调、或简洁加热)。6超高压饮料、海产品等食品加工热等静压〕，使用氮气、氩气作加压介质，使材料热途。在发动机制造中，热等静压机已用于粉末高温合金涡轮盘和压气盘的成型。粒组织，能避开铸锭的宏观偏析，提高材料的工艺性能和机械性能。粉末高温合热等静压还用于制造粉末钛合金风扇盘和飞机上的粉末铝合金和粉末钛合金承1000～2023℃，最大压力在100～a) b〕7热等静压的产品〔ab〕热等静压技术在硬质合金中的应用+HIP92%的烧结制品，在热等静压机中于压力为80~150MPa1320~1400孔隙度降至HIP1/20~1/100,HIP的应用尚不普遍。其产品应用如下：表三名称 材料尺寸批量备注硬质合金六面YC6硬质合金顶锤 粉末φl13×φ92mm，φl02×国内可生产经冷等静压成102mm用常规粉末冶金方法烧结硬质合金压缸YC10硬质合金内径φ50，外形国内可生产热等静压成粉末φ173×144mm形，处理的温度为1340～1360℃，压力80～100MPa，在氨气氛中保温保压2h硬质合金复合碳化钨粉和钴450℃真空脱辊环 粉气1.5小时，封焊后100MPa，1150℃下保温保压2小时硬质合金钎头K610φ40四川沪沽铁热等静压工艺矿在粉末冶金中的应用60ASEAStoraASP速钢锭，每个钢锭重达3吨以上，该公司建立了自己的高速钢系列，这些材料特别型号的粉末合金的高温性能，已经超过了最好的泵叶片材料其应用的产品如下表四名称材料尺寸批量备注高速钢复合轧辊2.5C-5Cr-Mo-V系φ400～500x700国内可生产加热温度在1000以上,压力控100MPa以上Vinci液氢涡轮Ti-6Al-4V叶轮抽液速度为Aubert&热等静压成形泵叶轮600m/s,涡轮在Duval公司20K、14MPa压力下旋转速度为r/min在陶瓷中的应用陶瓷材料具有力学强度大，抗氧化性强，耐磨损性好，热膨胀系数小、硬度物、氮化物和硼化物等非氧化性工程陶瓷，由于其强的共价键，使得烧结时集中陶瓷材料在成形时存在的难点问题，引起了很多陶瓷工作者的极大兴趣。表五名称料

材料 备注Mn-Zn、Ni-Zn 、保温2小时的条件下进展HIP,使铁氧体内部的空隙完全闭合，得到密度高陶瓷材料。高温陶瓷 SiC-TiC 在温度为1850℃、压力大于180MPa、保温2h的HIP后，其内部空隙完全闭合Si3N4材料 清华大学承受先在1800℃0.1MPa下烧结2h(材料中含5%Y2O3、3%Al2O3及5%TiC(质量分数),然后在1900℃、10MPa下烧结2h的工艺,得到了抗弯强度为714MPa,断裂韧性为714MPam1/2的材料澳大利亚学者与中国学者的争论结果说明,假设在0.1~1MPa及11h,然后再马上加压至100MPa并保持1h,则可以得到很细的晶粒SiC陶瓷材料日本承受包套HIP工艺制备了致密的SiC陶瓷材料,争论了TiC及Si3N4陶瓷颗粒增加和SiC晶须增加的复合陶瓷材料,还争论了不同烧结添加剂(B4CAlN及Al