可获得密度均匀化生坯的等静压装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种等静压装置，包括设有一端开口的空腔的等静压室，空腔内设有液体介质，预成形坯料浸渍在液体介质内；套设在空腔内的密封压头，使密封压头的第一端与液体介质接触连接，并通过密封压头侧壁上设有的密封环实现密封；密封压头内设有贯穿的通孔，通孔远离密封压头第一端的一端设有可拆卸的密封螺堵；其中，将密封压头下压并通过通孔排出密封压头与液体介质之间的气体，排出气体后通过密封螺堵将通孔堵住，从而使等静压室的空腔形成密封；与密封压头的第二端接触连接的压力源

【技术实现步骤摘要】
可获得密度均匀化生坯的等静压装置及方法


[0001]本专利技术涉及冷等静压
，尤其是涉及一种等静压装置，具体而言涉及一种可获得密度均匀化生坯的等静压装置及方法
。

技术介绍

[0002]粉末冶金制品是利用金属粉末作原料，经过成形和烧结，制取各类制品的工业技术，粉末冶金在新材料的发展中起着举足轻重的作用
。
传统粉末冶金成形压制过程，由于粉末特性及模具
、
设备结构限制，易出现压力不均匀，从而导致出现密度差异性
。
[0003]传统粉末冶金多为轴向的单向或者双向压制，以单向压制为例，通常粉末冶金制品坯料的密度径向从中心向外围逐渐增大，轴向顶部的密度最大，随着向中心，密度逐渐减小，底部的密度最小，从而导致成形生坯的密度存在差异性，直接影响着制品的综合性能
。
[0004]采用等静压方法进行压制可以改善生坯密度差异性问题，但是现有的等静压设备结构复杂，设备庞大，存在造价高，以及后续维护保养难
、
保养贵的问题
。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的在于针对现有技术的不足，为改善密度分布问题对粉末冶金性能稳定性的影响提供一种便捷
、
低成本化的等静压装置，该等静压装置能够通过多级密分压形成等静压液态环境，改善物料密度分布的均匀性，且结构设计精巧，操作简单
、
安全性高，成本低
。
[0006]根据本专利技术目的的第一方面，提供一种等静压装置，包括：
>[0007]等静压室，设有一端开口的空腔，所述空腔内设有液体介质，预成形坯料浸渍在液体介质内；
[0008]密封压头，所述密封压头套设在等静压室的空腔内，使密封压头的第一端与液体介质接触连接，并通过密封压头侧壁上设有的密封环实现密封；
[0009]所述密封压头内设有贯穿的通孔，所述通孔远离密封压头第一端的一端设有可拆卸的密封螺堵；
[0010]其中，将密封压头下压并通过通孔排出密封压头与液体介质之间的气体，排出气体后通过密封螺堵将通孔堵住，从而使等静压室的空腔形成密封；
[0011]压力源，与密封压头的第二端接触连接，用于对密封压头施加压力，将预成形坯料压制成生坯，实现等静压过程
。
[0012]作为可选的实施方式，所述密封压头的第二端端面上设有凹槽，所述凹槽内设有可拆卸安装的密封盖板，所述压力源与密封盖板接触连接
。
[0013]作为可选的实施方式，密封压头侧壁上设有至少两级密封环
。
[0014]作为可选的实施方式，所述液体介质为液压油
。
[0015]作为可选的实施方式，等静压室的空腔的内径在
30mm
～
80mm
，高度在
60mm
～
120mm。
[0016]作为可选的实施方式，所述预成形坯料通过液体橡胶包覆成型的金属粉末后固化而成
。
[0017]作为可选的实施方式，所述预成形坯料通过液体橡胶包覆通过乳胶套或锡箔封装的松散的金属粉末后固化而成
。
[0018]根据本专利技术目的的第二方面，提供一种采用前述等静压装置制备密度均匀化生坯的方法，包括以下步骤：
[0019]将预成形坯料置于等静压室的空腔内，再向空腔内加入液体介质，直至超过预成形坯料的上端面后，将密封压头装入等静压室的空腔内；
[0020]对密封压头施加压力直至液体介质通过密封压头内的通孔溢出，排出等静压室空腔内的气体后，拧入密封螺堵，并根据需要装入密封盖板，使等静压室的空腔形成密封；
[0021]将安装成一体的等静压室和密封压头转移至压力源下，按照预设的程序设置压力源的压力，并对密封压头向下施压并进行保压；
[0022]保压完成后释放压力源压力，取出密封螺堵，待空气进入等静压室的空腔内后，拆卸密封压头，取出生坯，完成等静压过程
。
[0023]作为可选的实施方式，压力源的压力设置范围为
100MPa
～
500MPa。
[0024]作为可选的实施方式，液压油的量为超过预成形坯料上端面
10mm
及以上
。
[0025]由以上本专利技术的技术方案，本专利技术提出的可获得密度均匀化生坯的等静压装置，通多级密分压形成等静压液态环境，从而改善了物料密度分布的均匀性，获得的成形生坯的密度均匀性好，制品的综合性能优秀
。
[0026]本专利技术的等静压装置可根据产品需求，通过受力计算实现压力参数的调整，提高生产进度和效率，且装置设计精巧，有利于降低高压设备的风险性
、
设备操作简单，有利于降低生产成本，提高产品性能的稳定性
。
附图说明
[0027]图1是本专利技术的等静压装置的正视图
。
[0028]图2是本专利技术的等静压装置的剖视图
。
[0029]图3是本专利技术的密封压头的结构示意图
。
[0030]图4是本专利技术实施例1等静压前后的对比图片；其中，
a
是等静压前的样品底部；
b
是等静压前的样品顶部；
c
是等静压前的样品厚度；
e
是实施例1的样品底部；
f
是实施例1的样品顶部；
g
是实施例1的样品厚度
。
[0031]附图标记说明：
100、
等静压室；
110、
液体介质；
120、
液体橡胶；
130、
金属粉末；
200、
密封压头；
210、
密封环；
220、
通孔；
230、
密封螺堵；
240、
凹槽；
250、
密封盖板；
300、
压力源
。
具体实施方式
[0032]为了更了解本专利技术的
技术实现思路
，特举具体实施例并配合所附图式说明如下
。
[0033]在本公开中参照附图来描述本专利技术的各方面，附图中示出了许多说明的实施例
。
本公开的实施例不必定意在包括本专利技术的所有方面
。
应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施
。
[0034]等静压装置
[0035]结合图1‑3所示，本专利技术示例性的可获得密度均匀化生坯的等静压装置，包括：
[0036]等静压室
100
，设有一端开口的空腔，空腔内设有液体介质
110
，预成形坯料浸渍在液体介质
110
内
。
[0037]作为可选的实施方式，液体介质
110
包括但不限于液压油
。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种等静压装置，其特征在于，包括：等静压室
(100)
，设有一端开口的空腔，所述空腔内设有液体介质
(110)
，预成形坯料浸渍在液体介质
(110)
内；密封压头
(200)
，所述密封压头
(200)
套设在等静压室的空腔内，使密封压头的第一端与液体介质
(110)
接触连接，并通过密封压头侧壁上设有的密封环
(210)
实现密封；所述密封压头
(200)
内设有贯穿的通孔
(220)
，所述通孔
(220)
远离密封压头第一端的一端设有可拆卸的密封螺堵
(230)
；其中，将密封压头下压并通过通孔
(220)
排出密封压头
(200)
与液体介质
(110)
之间的气体，排出气体后通过密封螺堵
(230)
将通孔
(220)
堵住，从而使等静压室的空腔形成密封；压力源
(300)
，与密封压头
(200)
的第二端接触连接，用于对密封压头
(200)
施加压力，将预成形坯料压制成生坯，实现等静压过程
。2.
根据权利要求1所述的等静压装置，其特征在于，所述密封压头的第二端端面上设有凹槽
(240)
，所述凹槽
(240)
内设有可拆卸安装的密封盖板
(250)
，所述压力源
(300)
与密封盖板
(250)
接触连接
。3.
根据权利要求1所述的等静压装置，其特征在于，密封压头侧壁上设有至少两级密封环
(210...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑庆松，李永华，王红伟，周正飞，陈小龙，
申请(专利权)人：南京尚吉增材制造研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：