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不同成型方式对硅碳棒制品的性能影响

2021-08-28 19:58:05     点击:

    模压成型的保压时间对硅碳棒制品生坯密度的影响由图4可知:随着保压时间的延长,开始时样品密度增加很快,而在50,之后,样品密度增加趋缓。保压初始阶段,颗粒发生重排,内部大部分气孔消失,内部空气被排出样品。而随着时间的延长,颗粒间相互桥架,使得颗粒重排遇到较大阻力,内部残留部分气孔,制品的密度提高就比较缓慢。所以在压制样品过程中,保压时间一般选取50 s.这样能提高压制的效率。

    由图5可以看出,冷等静压成形后制品的密度都比单向加压和挤压成型要好。按物料的受力分析,冷等静压比挤压好,挤压比单向加压要好。冷等静压有着单向加压和挤压所没有的优越性,在各个方向上都可以受力,颗粒容易产生移动而充填物料内部的空隙。而对于挤压和单向加压成型来说,挤压应该比单向加压更有效。因为在轴向和径向上都有施加的压力,颗粒更容易产生移动。在挤压过程中,还需要抽真空,这样就更利于在挤压中使得物料致密化。但从图5中可以看到单向加压和挤压后的生坯密度和气孔率基本变化不大。造成这种情况的主要原因可能是:在挤压过程中对物料的挤压推动力不足。物料在挤压过程中所受到的挤压力较小,也有可能是抽真空系统所存在的缺陷,抽真空效果不好,使得物料不容易均匀达到致密化。

    图6显示:单向模压成型、挤压成型和冷等静压成型的生坯,坯体内部空隙率逐渐减小。图6(a)中单向模压成型的制品,颗粒内部存在着较大的气孔率,且气孔不够均匀。这主要是因为单向加压物料的受力是单向并渐次传递的。这种单向加压的力使得物料内部受力不均,容易使坯体内部颗粒产生定向排列,在生坯成形过程中,造成“颗粒间相互桥架”现象。而图6(b)中,挤压成形中气孔率较图6(a)的模压成型少,但较图6(c)的等静压成型多。虽然图6(b)所含气孔不少,但气孔分散比较均匀。这与在成形中所受的力密切相关的,这主要是由于挤压成形中物料不但受到轴向力,同时还受到径向力,又因为在挤压成形中物料的塑性远远大于单向加压成形过程中物料的塑性,在成形过程中物料颗粒间更容易产生移动,颗粒产生重排,更容易排除物料内部的气孔,使物料较密实且气孔均匀。图6(c)的SEM照片显示等静压成型的硅碳棒制品生坯,由于成型压力高,受力均匀,因此成型的生坯气孔率低,致密度最高,坯体中只有极少量的气孔存在。气孔存在的原因可能是在成型过程中混料不够均匀引起的。图6(c)显示了出冷等静压成型高致密的优点。www.zbqunqiang.cn


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