Горячее прессование

Горячее прессование заключается в совмещении операций прессования порошка и спекания. Повышенная температура порошка позволяет применять значительно меньше усилия, чем при холодном прессовании. Детали, полученные горячим прессованием, имееют хорошую однородность, более высокие прочность и плотность.

При горячем прессовании технологически совмещаются процессы формообразования и спекания заготовки. Температура горячего прессования составляет обычно 0,6...0,8 температуры плавления порошка для однокомпонентной системы, или ниже температуры плавления матричного материала композиции, в состав которой входят несколько компонентов. Благодаря нагреву процесс уплотнения протекает гораздо интенсивнее, чем при обычном прессовании. Это позволяет значительно уменьшить необходимое давление прессования. Методом горячего прессования можно получать материалы, характеризующиеся высокими прочностью, плотностью и однородностью структуры. Этот метод применяют для таких плохо прессуемых и плохо спекаемых композиций, как тугоплавкие металлоподобные соединения (карбиды, бориды, силициды).

Основная сложность горячего прессования заключается в выборе материала пресс-формы, который должен иметь достаточную прочность при температурах прессования, не реагировать с прессуемым порошком, быть дешевым. При температурах прессования 500...600 ⁰С в качестве материала применяют жаропрочные стали на основе никеля, при температурах 800...900 ⁰С - твердые сплавы. В случае более высоких температур прессования (до 2500...2600 ⁰С) единственным материалом для пресс-форм служит графит. Однако низкая производительность, малая стойкость пресс-форм (10...12 прессовок), необходимость проведения процесса в среде защитных газов ограничивают применение горячего прессования и обусловливают его использование только в тех случаях, когда другие методы порошковой металлургии не имеют успеха.

Горячее прессование применяют для изготовления деталей из твердых сплавов и специальных и жаропрочных материалов, а также для деталей с большой разницей диаметральных размеров и толщины.

При горячем прессовании применяют графитовые или угольные прессформы, реже стальные. Нагрев порошка и прессформы осуществляют индукционным и электроконтактным методами.

Несмотря на большие преимущества горячего прессования, применение его ограничено рядом недостатков: 1) графитовые и угольные прессформы имеют низкую стойкость (четыре-пять прессовок) и оказывают науглероживающее действие; 2) высокая температура процесса вызывает трудности в выборе материала для прессформ, значительно усложняет их конструкцию; 3) возникают большие трудности при создании защитной атмосферы; 4) горячее прессование по сравнению с холодным прессованием малопроизводительно.

Дата добавления: 2015-07-18