粉末電磁壓制

粉末電磁壓制是一種利用強脈衝電磁力作用於粉末體使其緻密化的高能率成形新工藝。金屬粉末填充在一強磁場線圈中心的導體容器內,該導體容器同時也起驅動器的作用,當線圈充人強脈衝電流時,線上圈中心會產生一個強磁場,同時在驅動器上也會產生感應電流,在感應電流和磁場的相互作用下產生電磁力壓縮容器,進而壓縮粉末,金屬粉末在幾微秒的壓縮周期內獲得很大的動能,在瞬時的壓縮動能作用下金屬粉末被壓縮緻密,而整個壓縮過程不超過1us。在此過程中,如果磁場滲透過金屬管,就會在粉末體內也激發出電動勢,擊穿粉末顆粒之間的氧化物,使粉末體內也產生電流。一方面,電流的熱效應和擊穿氧化物所產生的熱量使粉末顆粒局部熔化,起到了燒結的作用; 另一方面,粉末體內的電流也會使之受到電磁力的作用而使粉末壓實。但用這種方法壓制時,由於趨膚效應,磁場較難滲透到粉末體內,所以中心部分可能壓制不足,故適於加工外形複雜或中空的零件,如各種齒輪、齒環、輪轂等。

粉末材料在電磁壓制後經過常壓燒結,即可獲得較高的力學性能,在4405 鋼經電磁壓制,燒結後硬度可達到50HRC.其斷裂強度、延展性、硬度等力學性能都比普通壓制燒結後的高,幾乎能與可鍛鑄鐵相比較。
電磁壓制工藝很適合於壓制圓柱類的對稱兒何形狀、且具有一定性能要求的粉末近終製品。其中典型套用就是壓制汽車傳動環形齒輪,相比傳統的鑄造或機加工方法,它具有節省材料、減少加工費用、提高零件性能的優點。由於壓實後具有高密度,因此,嬈結後收縮率小,能夠減小尺寸誤差。
電碰莊制的其他套用還有壓制具有大的長徑比和密度要求高的電子點火系統的點火裝置,另外發動機轉子和定子通過電磁壓制也可獲得較高密度和力學性能,並能節約材料。

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