冶金鍛造工藝的孔隙體積百分數,零件質量檢測顯微鏡
傳統的粉末冶金方法生產零件包括成形和燒結。粉末冶金材
料具有一定的孔隙體積百分數(粉末顆粒間的空隙),這就限制了
它在高負荷情況下的應用。變形加工就是增強這種粉末冶金材料
的一種方法。變形加工時,材料致密化,并得到較終所希望的零
件形狀。
粉末冶金材料的變形加工是現代加工技術中制造結構零件和
部件的一種相當重要的方法。粉末預成形坯鍛造是目前生產高強
度機械零件現實可行的方法;擠壓可用于生產超合金棒料,而粉
末軋制正在進行中間試生產的研究。粉末鍛造特別引人注意,因
為它把具有高生產率的傳統壓制一燒結粉末冶金工藝節約成本和
材料的優點同鍛造增強材料性能的優點結合起來了。
粉末冶金鍛造包括:通常的壓制一燒結工藝制造預成形坯,
隨后將多孔預成形坯鍛造成較終形狀。為了消除飛邊和獲得較后
的形狀,鍛件在閉合模中一次鍛打成形。因此,粉末冶金鍛造工
藝可以制成含有通孔和復雜結構的零件,而幾乎沒有由于修邊、
打孔、機械加工和研磨所引起的材料損失。
粉末冶金材料的塑性變形與傳統的完全致密材料的塑性變形
相似。但是,由于在預成形坯材料中有一定的孔隙(粉末顆粒間
的空隙)體積百分數而增加了復雜性。特別是在變形過程中,必
須把孔隙消除,以便獲得完好的冶金結構。然而,孔隙是一個薄
弱地區,當變形時韌性斷裂可以在這些地區開始。況且,孔隙的
存在還會引起體積的變化,以致實際的模具設計不能依照傳統的
規則進行處理。而且經典的塑性理論也不能用于分析這種多孔材
料的塑性變形。
確定粉末預成形坯成功地進行鍛造的工藝參數的
合理方法。