电磁成形技术或成生产粉末冶金制品新工艺

发布时间：2014/3/28 0:10:37

粉末电磁压制是一种利用强脉冲电磁力作用于粉末体使其致密化的高能率成形新工艺。金属粉末填充在一强磁场线圈中心的导体容器内，该导体容器同时也起驱动器的作用，当线圈充入强脉冲电流时，在线圈中心会产生一个强磁场，同时在驱动器上也会产生感应电流，在感应电流和磁场的相互作用下产生的电磁力压缩容器，进而压缩粉末，金属粉末在几微秒的压缩周期内获得很大的动能，在瞬时的压缩动能作用下金属粉末被压缩致密，而整个压缩过程不超过1us。

在此过程中，如果磁场渗透过金属管，就会在粉末体内也激发出电动势，击穿粉末颗粒之间的氧化物，使粉末体内也产生电流。一方面，电流的热效应和击穿氧化物所产生的热量使粉末颗粒局部融化，起到了烧结的作用；另一方面，粉末体内的电流也会使之受到电磁力的作用而使粉末压实。但用这种方法压制时，由于趋肤效应，磁场较难渗透到粉末体内，所以中心部分可能压制不足，故适于加工外形复杂或中空的零件，如各种齿轮、齿环、轮毂等，成形制品。

粉末冶金是制取各种高性能结构材料、功能材料的有效途径，研究开发高密度、高性能、近终成形粉末制品的集成化技术，是推动粉末材料应用与发展的关键。用强冲击压制粉末材料是获取高密度粉末冶金制品的有效方法，20世纪50年代，各国研究人员竞相研究爆炸成形，对于提高超硬粉末压制密度起了很大作用，但由于爆炸成形工艺重复性差，自动化程度低，限制了其应用。电磁压制成形也是高能率成形方法，且在成形能量与速度控制方面优于爆炸成形。1976年，Clyeds等率先将电磁成形的思想引入粉末材料压制，用放电压制法压制出棒料、条料及形状更为复杂的制件，通过筛选粉末粒度，还能成功地制造出具有尖角的棒料和条料。此后Williams.J.D还尝试过将难熔材料与低熔点金属混合压制以获得高密度的制品，随后各国学者也做过一些跟踪研究。

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