Импульсное прессование

Высокая скорость перемещения порошка (нач. V = 200 м/с, в отдельных условиях до 3 км/с) позволяет его называть еще и динамическим прессованием. Источники энергии: взрывчатые вещества (ВВ), сжатые газы, электрогидравлический эффект (эффект Юдкина), энергия электромагнитного поля (магнитно-импульсное) и др.

Все методы характеризуется получением высоких давлений прессования, сотен тысяч атмосфер, то есть возможность получения практически компактных заготовок. Так ВК15 взрывом спрессовали до плотности 0,94; никель – 0,98; титан, кобальт, железо – 0,95. Разноплотность намного меньше, чем при обычном прессовании в прессформе.

Недостатки метода: низкая производительность, трудность автомати­зации процессов и оборудования, сборки и разборки камер. Получение практически 100 % плотности для твердых сплавов не является большим преимуществом, так как твердые сплавы спекаются в присутствии жидкой фазы.

Метод не имеет существенных преимуществ (применительно к твер­дым сплавам) перед обычным гидростатическим прессованием, оборудование которого значительно проще.

Наиболее перспективный из всех импульсных методов – электроимпульсное прессование.

7.4. Изостатическое прессование.

Главная особенность получаемых прессовок – равномерная плотность по всему объему. Для шара D = 100 мм, спрессованного при 2,0 × 10⁵ Па из ВК10М по всему объему плотность равнялась – 8,4 + 0,05 г/см³. (Вся поверхность испытывала одинаковое нормальное давление).

Гидростатическое прессование применяют для получения крупногабаритных прессовок с равномерной плотностью.

Недостаток метода – 1) одна из поверхностей всегда остается сформо­ванной не точно по форме, 2) нужен припуск; 3) низка производительность; 4) необходимость изготовления оболочки.

Гидростатическая (лучше горячая изостатическая) обработка статически спрессованных и спеченных изделий из твердых сплавов (2-20 кбр) приводит к уменьшению числа крупных пор и как следствие к увеличению стойкости инструмента при резании за счёт отсутствия пор размером 50 мкм и измельчением карбидной фазы.

Газостатическое спекание значительно улучшает свойства твердого сплава.

Таблица 9.1. Зависимость прочности от вида обработки

s_изг, МПа WC–Co

6 % Cо 9 % Со

мелкозер. крупнозер. мелкозер. крупнозер.

Без обработки 1680 2240 1840 2100

После обработки 2500 3000 2600 2600

––––––––

t = 1325 ^оС, t = 1 ч, Р_Аr = 200 МПа.