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1、等静压技术及其应用和发展材料加工0904240759王鹏洲Abstrat:Inthispaper,theprincipleandbasiccharacteristicsofisoprocessingtechnologywasintroducedgenerally,thecharacteristics,aplicationsanddevelopmentofHIP,CIPandWIPweredescribedconciselyaccordingtotheclassificationofisoprocessingtechnology.摘
2、要:本文在概述等静压技术原理及其基本特点后，简要的按照分类介绍了分别介绍了热等静压技术与冷等静压技术以及温等静压的特点和应用领域以及发展概况。关键词:等静压技术冷等静压技术热等静压温等静压应用1.概述等静压技术是一种利用密闭高压容器内制品在各向均等的超高压压力状态下成型的技术，该技术首创于20世纪30年代[1]，初期主要应用于粉末冶金的粉体成型；近20年来，等静压技术已广泛应用于陶瓷铸造、原子能、工具制造、塑料、超高压食品灭菌和石墨、陶瓷、永磁体、高压电磁瓷瓶、生物药物制备、食品保鲜、高性能材料、军工等领域[2]。1.1等静压技术
3、的基本原理等静压工作原理为帕斯卡定律：在密闭容器内的介质（液体或气体）压强，可以向各个方向均等地传递。根据静压力基本方程(Q=Q+Qgh),盛放在密闭容器内的液体,其外加压强Q0发生变化时,只要液体仍保持其原来的静止状态不变,液体中任一点的压强均将发生同样大小的变化[3]。这就是说,在密闭容器内,施加于静止液体上的压强将以等值同时传到各点。等静压成型技术是将待压试样粉体置于高压容器中,利用液体介质不可压缩的性质和均匀传递压力的性质从各个方向对试样进行均匀加压,当液体介质通过压力泵注入压力容器时,根据流体力学原理,其压强大小不变且均
4、匀地传递到各个方向。此时高压容器中的粉体在各个方向上受到的压力是均匀的和大小一致的。通过上述方法使瘠性粉料成型为致密坯体的方法称做等静压法。1.2等静压技术的特点与等静压成型方法原理近似的是轴向压制成型。轴向压制成型为单向或双向压力压制,粉料与模具的摩擦力较大,压力沿压制方向会产生压力损失,使坯体各部分的密度不均匀。而等静压成型时液体介质传递的压力在各个方向上是相等的。弹性模具在受到液体介质压力时产生的变形传递到模具中的粉料,beconsistentwithinthesamedisk.Alternateunifiedcorereq
5、uirementsplacedontheterminalstripterminals,onlineidentityandensurethecoppercoreisnotexposed.6.4.6enclosurewithinthesametothecablecoreprovidesbindingintoacircle,harnesstiespacingisgenerally100mm;branchofficesshallbebindingonbothends,eachcore粉料与模具壁的摩擦力小,坯体受力均匀,密度分布均一,产品
6、性能有很大提高[4]。1.3等静压技术成型工艺无论热等静压、冷等静压抑或是温等静压成型技术，其基本原理一致；故此其一般工艺也相同；一般的等静压成型工艺如下：(1)粉体预处理,对瘠性粉料,等静压成型工艺也需要对粉体进行预处理,通过造粒工艺提高粉体的流动性,加入粘结剂和润滑剂减少粉体内摩擦力,提高粘结强度,使之适应成型工艺需要。(2)成型工艺,包括装料、加压、保压、卸压等过程。装料应尽量使粉料在模具中装填均匀,避免存在空隙;加压时应求平稳,加压速度适当;针对不同的粉体和坯体形状,选择合适的加压压力和保压时间;同时选择合适的卸压速度。(
7、3)成型模具,等静压对成型模具有特殊的要求,包括有足够的弹性和保形能力;有较高的抗张、抗裂强度和耐磨强度;有较好的耐腐蚀性能,不与介质发生化学反应;脱模性能好;价格低廉,使用寿命长。一般湿式等静压多使用橡胶类模具,干式等静压模具多使用聚氨酯、聚氯乙烯等材料[2]。2.等静压技术的分类及其应用等静压技术按成型和固结时的温度高低，分为冷等静压、温等静压、热等静压三种不同类型。2.1热等静压技术(HIP)美国Battelle实验室于1955年开发的热等静压技术[5],首先用于原子能反应过程中燃料元素的扩散粘结,基于此应用,故当时被叫作/
8、气压粘结。随着热等静压技术的发展,其应用范围也不断扩展。热等静压技术一般采用气体做压力介质，是一种在高温和高压同时作用下，使物料经受等静压的工艺技术，它不仅用于粉末体的固结和传统粉末冶金工艺成型与烧结两步作业一并完成．而且还用于工件的扩散粘结，铸件
