山西等靜壓機技術

用高壓泵把傳壓流體介質壓入封閉的容器內，容器內的工件在高壓流體介質的靜態壓力作用下成型，成為致密體或粘結一起。等靜壓工藝可使工件在各個方向上獲得均勻的壓應力。按加工溫度分冷等靜壓加工和熱等靜壓加工兩類。

冷等靜壓加工  典型工藝是將粉末裝入具有彈性的軟套中（一般用橡膠或塑料制成），軟套封口后放入可密封的容器（缸體）中，液體介質的壓力均勻地作用在包套上，再將壓力傳遞到工件上，實現等靜壓制。常用液體介質為水和油的混合乳液或油，所以有“水靜壓”、“油靜壓”之稱。冷等靜壓多用于粉末冶金以獲取粉末預成型坯料。20世紀30年代中期，開始應用冷等靜壓法壓制鎢、鉬以及陶瓷制品。與機械壓制相比，由于冷等靜壓制壓力大，工件受力均勻，特別適宜壓制大尺寸的粉末制品。壓制的粉末制品具有密度高，密度均勻，壓制的粉末不需添加潤滑劑等優點。常用的冷等靜壓機的工作壓力可高達6500kgf／cm2。按照容器密封結構不同，冷等靜壓機可分為螺紋式和框架式兩類。螺紋式冷等靜壓機結構簡單，但操作勞動強度大，使用過程螺紋磨損嚴重，通常是容器（缸體）小的等靜壓機；框架式冷等靜壓機，設備雖然復雜，但安全可靠，操作簡便，通常是容器（缸體）較大的壓機。

冷等靜壓制按粉末裝入方式不同又分為干袋模壓制和濕袋模壓制。兩者根本區別是：干袋模壓制的成型橡皮袋不浸泡在液體介質中，壓畢，取出壓塊和成型模袋，而加壓橡皮袋仍留在容器內供下次裝料使用；干袋模壓制的模袋壽命長,生產效率高,適用于單件連續生產。濕袋模壓制（圖1）是常用的壓制工藝,裝料后模袋放入容器并浸泡在液體介質中,壓畢同時取出模袋和坯料。該工藝可同時壓制各種形狀的壓件，但脫模耗時長。

熱等靜壓加工: 利用高溫氣體（氬或氦）產生的流體靜壓力進行加工。1955年美國巴蒂爾研究所首先研制成功，60年代初獲得工業應用，解決了核燃料元件的擴散粘結問題。早期熱等靜壓又稱“氣體加壓粘接”(gas-pressure bonding)、“氣體加壓固結”（gas-pressure consolidation）。60年代中期到70年代初期,由于氣體霧化和離心霧化制取高性能粉末工藝的出現和應用，使熱等靜壓工藝獲得了很大的發展，成為一種工業生產的方法。熱等靜壓工藝是在高溫下加壓成型，因而獲得制品的孔隙少，密度與熔煉加工材料相近，且晶粒細、各向性能均勻。因此：①熱等靜壓主要應用于高性能的粉末材料制品的成型，如粉末冶金高溫合金、粉末冶金高速鋼、陶瓷材料等的工業生產，在制取粉末冶金鈦合金零件上開展了廣泛的研究。②消除硬質合金、鑄件、構件或使用后的構件的內部缺陷（如氣孔、裂紋等），提高鑄件、構件質量或使構件重新返回使用，這也是熱等靜壓的重要應用。③熱等靜壓工藝還應用于固態材料的粘結，例如金屬和金屬、陶瓷或纖維復合材料的粘結。

熱等靜壓設備通常由裝有加熱爐體的高壓容器、高壓氣體介質輸送、電氣、測溫和冷卻等系統組成(圖2)。直到70年代末,雖然大的熱等靜壓機的缸體尺寸為直徑3050mm，長度9150mm；高氣體壓力為10500kgf/cm2；高加熱溫度為2700℃。但工業生產用的熱等靜壓機一般壓力為1500～2000kgf／cm2，溫度為1500℃。采用熱等靜壓固結粉末時，將粉末預成型制成坯料或通過振動將粉末直接裝入硬質包套中。包套封焊前需在室溫或加溫抽真空過程中封焊。封焊后的包套放入高壓容器。然后，可先打入氣體（低于最終氣壓），再進行升溫，由于氣體的加熱膨脹最終達到所規定的氣體壓力；也可同時升溫和加壓。熱等靜壓工藝中，包套的抽空和密封對產品質量有明顯的影響，是熱等靜壓工藝的關鍵之一。包套一般采用金屬（軟鋼、不銹鋼、鈦等）或陶瓷材料制成。早采用的是金屬包套，適于生產簡單形狀的制品；陶瓷包套性脆、不致密，需放在金屬套中，兩層包套之間的間隙用傳壓介質(陶瓷粉末)填充，陶瓷包套材料適用于形狀復雜和尺寸精密的制品。

總結：關鍵部分是高壓容器，高壓容器的生產制作的話可以是國內的廠家，如果是小型機的話，可以是HIP的容器，高溫度可以是800華氏度；高壓力可以是100000psi，以上。

山西等靜壓機技術