等静压石墨成型技术

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1、等静压石墨成型技术等静压技术原理是根据帕斯卡原理，利用制品在各向均等的超高压压力状态下成型的先进技术。其制成品的各向同一性好，针对性能要求高，形状复杂及细长比大的零件有很好效果。等静压技术已有70多年的历史，初期主要应用于粉末冶金成型；近20年来，等静压技术已广泛应用于陶瓷铸造、原子能、、塑料、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。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。a冷等静压技术(ColdIsostaticPressing,简称CIP)是在常温下，通常用橡胶或塑料作包套模具材料

2、，以液体为压力介质，主要用于粉体材料成型，为进一步烧结，煅造或热等静压工序提供一般使用压力为100~630MPa。b温等静压技术，压制温度一般在80～500℃下．使用特殊的液体或气体传递压力，使用压力为100MPa左右。主要用于粉体物料在室温条件下不能成型的石墨、聚酰胺橡胶材料等。以使能在升高的温度下获得坚实的坯体。c热等静压技术(hotisostaticpressing，简称HIP)(HIP)，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．使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，铸件缺陷的消除，复杂形状零件的制作

3、等。在热等静压中，一般采用氩、氨等惰性气体作压力传递介质，包套材料通常用金属或玻璃。工作温度一般为1000~2200℃，工作压力常为100~200MPa。等静压技术-与常规成型技术相比特点等静压技术作为一种，与相比，具有以下特点：　a．等静压成型的制品密度高，一般要比单向和双向模压成型高5～l5。热等静压制品相对密度可达998％～99．09％。　b．压坯的密度均匀一致。在摸压成型中，无论是单向、还是双向压制，都会出现压坯密度分布不均现象。这种密度的变化在压制复杂形状制品时，往往可达到10%以上。这是由于粉料与钢模之间的摩擦阻力造成的。等静压流体介质传递压力，在各方向上相

4、等。包套与粉料受压缩大体一致，粉料与包套无相对运动，它们之间的摩擦阻力很少，压力只有轻微地下降，这种密度一般只有1%以下，因此，可认为坯体密度是均匀的。　c-因为密度均匀．所以制作长径比可不受限制，这就有利于生产棒状、管状细而长的产品。　d．等静压成型工艺，一般不需要在粉料中添加润滑剂，这样既减少了对制品的污染，又简化了制造工序。　　e．等静压成型的制品，性能优异，生产周期短，应用范围广。等静压成型工艺的缺点是，工艺效率较低，设备昴贵。本文着重介绍的应用，以及的一些情况。等静压技术-冷等静压设备冷等静压成塑有湿袋法和干袋法两种．相应等静压机的结构也有所不同。冷等静压机总

5、体布置图1.湿袋法等静压将粉末装入，直接打人液体压力介质，和液体相接触．因此称湿袋法。这种方法可任意改变塑性包套的形状和尺寸．制品灵活性很大．适用于小规模生产。每次都要进行装袋、卸袋操作，生产效率不高，不能连续进行大规模生产。2.干袋法等静压橡皮袋首先放在缸内．工作时不取出，粉末装入另外的成型塑性袋后．放进加压橡皮袋内，与液体不相接触．因此称为千袋法。这种方法可连续操作，即把上盖打开．从料斗装料．然后盖好上盖加压成受．出料时．把上盖打开．通过底部的顶棒把压坯从上边顶出去。短，适用于成批生产．但产品规格受限制．因为加压塑性模不能经常更换。由于大量使用的主要是湿袋法．因此下

6、面着重介绍湿袋结构。3.超高压容器超高压容器是的主要设备，是或其他物品的工作室．必须要有足够的强度和可靠的密封性。容器缸体的结构．常采用螺纹式结构和框架式结构。框架式冷等静压机螺纹式结构：缸体是一个上边开口的坩埚状圆筒筒体，为了安全可靠．在外面常装加固钢箍（热套和钢筒）．形成双层缸体结构。缸筒的上口用带螺纹的塞头连接和密封。这种结构制造起来较简单．但螺纹易损坏，安全可靠性较差．工作效率较低。为了操作方便．有的设计成开口螺纹结构，塞头装入后，旋转45’，上端另有液压压紧装置。框架式缸缠绕式框架和容器体结构：缸体为一个圆筒，用高强度钢制成．或用高强度钢丝带绕制，简体内的上、

7、下塞是活动的，无螺纹连接。缸体的轴向力靠框架来承受。这佯，避免了螺纹结构的应力集中，工作起来安全可靠。对于缸体直径大、压力高的情况，更具有优越性，但投资较高。4超高压泵及液压系统超高压倍增器向容器内注入高压液体．是通过高压泵以及相应的管道、阀门来实现的。高压泵有（一般由电机皮带轮带动曲轴推动柱塞做往复运动）、（由大面积活塞缸推动小面积柱塞高压缸做）等。超高压泵5.辅助设备为了使等静压机高效率地工作，必须配备辅助设备。自动冷等静压机的辅助设备主要有开、闭缸盖移动框架．模具装卸．振动，压坯脱模．压力侧量和操作系统等装置。等静压机-瑞典的昆塔斯