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
sизг, 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, РАr = 200 МПа.