为了提高增材制造材料的机械性能和可加工性,很多制造商会选用等静压成型工艺。 这种工艺是通过(使用气体或液体)将压力均匀地施加到装有压实金属粉末的密封容器上来达到组件成型的目的。 等静压成型可在高温和环境温度下进行,二者分别称为热等静压成型 (HIP) 或冷等静压成型 (CIP)。 热等静压成型可用于直接制造金属组件,或用于对其他粉末冶金工艺生产的产品进行致密化处理。

与常用的压制和烧结法相比,等静压成型具有各方向受压均匀以及最终组件的密度更均匀的优点。 然而,与其他粉末冶金工艺一样,制造商必须仔细表征金属粉末的特性才能确保等静压成型取得成功。 Malvern Panalytical 在这方面提供多种解决方案来支持制造商。

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为什么材料表征很重要?

与其他粉末冶金工艺一样,等静压成型工艺所用金属粉末的性能也会影响最终烧结组件的性能。 因此,应仔细地表征这些性能,以确保最终组件具有理想的性能。

举例来说,外形较宽但粒度分布一致的球形粉末是 HIP 的首选,因为它们能产生更高的填充密度。 对于 CIP,某些颗粒不规则性可能有助于增强冷焊效果,理想情况下不会影响粉末流动和堆积。

物相组成和晶体大小也是需要控制的重要特性,因为这些特性会影响粉末的硬度和熔化性能。 而这些性能不仅会影响压制效率和烧结行为,还会影响压制产品的机械性能。 最后,所用粉末还必须符合规定的材料合金成分。

精选内容

Malvern Panalytical 的解决方案可为您提供哪些帮助?

为帮助制造商控制这些特性,Malvern Panalytical 为等静压成型工艺提供了多种表征解决方案。 它们可用于:

  • 预测和控制堆积密度并尽量减少烧结部件中的空隙形成
  • 详细说明和控制金属粉末的质量 - 包括粒度、粒形和元素成分
  • 优化模具中的粉末流动并保持工艺效率
  • 确保压制产品具有适当的成分和晶粒结构且没有残余应力

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