粉末軋制的案例
粉末制品制造工藝
01
粉末
粉末制取是粉末冶金的基礎(chǔ)，現(xiàn)有的制粉方法大體可分為兩類：機(jī)械法和物理化學(xué)法。機(jī)械法包括機(jī)械粉碎法和霧化法。物理化學(xué)法包括還原法、電解法、電化學(xué)腐蝕法、還原一化合法、氣相沉積法、液相沉積法等。其中以還原法、霧化法和電解法應(yīng)用最廣。
粉末的形狀與結(jié)構(gòu)、粒度、粒形、密度、流動(dòng)性、壓制性、成形性等對(duì)粉末冶金制品的質(zhì)量影響極大。
02
預(yù)處理
為了獲得合格的粉末冶金制品，制坯前需對(duì)粉末進(jìn)行降低雜質(zhì)等處理，即將粉末進(jìn)行退火、篩分、混合（包括與成形劑與潤(rùn)滑劑及粘結(jié)劑混合）、制粒、干燥等處理。
03
壓坯
將經(jīng)過預(yù)處理金屬粉末或混合粉末壓實(shí)成具有一定形狀、尺寸、強(qiáng)度與孔隙度的壓坯，粉末坯的成形方法很多，如壓制成形、等靜壓成形、注射成形、粉末軋制成形、爆炸成形、粉漿澆注成形等方法。
粉末冶金最常用的成形方法是模壓成形（如圖1所示），壓力一般為1～1600MPa；在高溫下施以等靜壓成形，同時(shí)還可進(jìn)行燒結(jié)，以制得接近完全致密的制品。粉末注射成形與塑料注射成形技術(shù)相似，曾被譽(yù)為21世紀(jì)的成形技術(shù)。粉漿澆注成形則是將粉末與適當(dāng)?shù)囊后w混合，制成具有流動(dòng)性的粉漿，注入具有所需形狀的石膏模中澆注成形，待石膏模將粉漿中液體吸干后，拆模取出澆注的坯件。
圖1 模壓成形
04
燒結(jié)
燒結(jié)是粉末冶金工藝中的關(guān)鍵工序。成形后的坯塊還屬于散沙，不能直接使用，坯塊必須在適當(dāng)?shù)臏囟群蜌夥罩屑訜幔l(fā)生一系列物理和化學(xué)變化，使松散坯塊內(nèi)的粉末顆粒進(jìn)一步結(jié)合起來，減少孔隙體積、孔隙數(shù)量并使孔隙形狀變簡(jiǎn)單，使成形的粉末坯塊強(qiáng)化和致密化，達(dá)到所要求的性能。
1
燒結(jié)過程
燒結(jié)是一個(gè)很復(fù)雜的過程。
展開 SFTC Deform 2015 標(biāo)準(zhǔn)版（2D/3D) 金屬體成形仿真軟件功能詳述
包括鍛造、擠壓、拉拔、自由鍛、旋揉成形、軋制、粉末成形、燒結(jié)、沖壓、旋壓、焊接、噴丸 成形、電磁成形及沖裁等工藝。
專用材料數(shù)據(jù)庫
ü 包括彈性、剛（粘）塑性、彈塑性、熱剛（粘）塑性和粉末介質(zhì)材料模型。 網(wǎng)格自動(dòng)重分功能
ü 計(jì)算中大變形部位網(wǎng)格全自動(dòng)重新剖分，完全智能化，勿須人工干涉。
DEFORM 用來分析變形、傳熱、熱處理、相變和擴(kuò)散以及晶粒組織變化等。以上的各種現(xiàn)象之 間都是相互耦合的，擁有相應(yīng)模塊以后，這些耦合效應(yīng)將包括：由于塑性功、界面摩擦功引起的升溫、 加熱軟化、相變控制溫度、相變內(nèi)能、相變塑性、相變應(yīng)變、應(yīng)力對(duì)相變的影響、應(yīng)變及溫度對(duì)晶粒 尺寸的影響以及碳含量對(duì)各種材料性能產(chǎn)生的影響等。
l 鍛造分析
ü 冷、溫、熱鍛的成形和熱-力耦合分析。
ü 豐富的材料數(shù)據(jù)庫，包括各種鋼、鋁合金、鈦合金和高溫合金。
ü 用戶自定義材料數(shù)據(jù)庫允許用戶自行輸入材料數(shù)據(jù)庫中沒有的材料。
ü 提供材料流動(dòng)、模具充填、成形載荷、模具應(yīng)力、纖維流向、缺陷形成和韌性破裂等信息。
ü 剛性、彈性和熱粘塑性材料模型，特別適用于大變形成形分析。
ü 彈塑性材料模型適用于分析殘余應(yīng)力和回彈問題。
ü 多孔材料模型適用于分析粉末材料壓實(shí)、鍛造及燒結(jié)分析。
ü 完整的成形設(shè)備模型可以分析液壓成形、錘上成形、螺旋壓力成形和機(jī)械壓力成形。
ü 用戶自定義子函數(shù)允許用戶定義自己的材料模型、壓力模型、破裂準(zhǔn)則和其他函數(shù)。
ü 可準(zhǔn)確預(yù)測(cè)折疊、充型不足、裂紋、飛邊等缺陷，材料變形流線與實(shí)際物理結(jié)果保持一致。
金屬流線變化
ü 流線和質(zhì)點(diǎn)跟蹤可以分析材料內(nèi)部的流動(dòng)信息及各種場(chǎng)量分布。
ü 溫度、應(yīng)變、應(yīng)力、損傷及其他場(chǎng)變量等值線的繪制使后處理信息更加豐富。
展開 6個(gè)關(guān)鍵詞帶你全面認(rèn)識(shí)DEFORM
關(guān)鍵詞一：金屬成形
專為金屬成形而設(shè)計(jì)，對(duì)鍛造、擠壓、拉拔、自由鍛、旋揉成形、軋制、粉末成形、切削、沖壓、旋壓、焊接、電磁成形等工藝以及DOE工藝參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞二：熱處理
模擬多種熱處理工藝類型，包括正火、退火、淬火、回火、時(shí)效處理、蠕變、高溫處理、相變、硬化和時(shí)效沉積等，精確預(yù)測(cè)熱處理工藝評(píng)價(jià)參數(shù)。
關(guān)鍵詞三：機(jī)械加工
分析車削、銑削、鉆孔、磨削等工藝過程，預(yù)測(cè)切削加工溫度場(chǎng)，應(yīng)力應(yīng)變，切削力及切削屑形態(tài)，并計(jì)算切削后形變。
關(guān)鍵詞四：專用材料數(shù)據(jù)庫
自帶材料模型，包括彈性、剛（粘）塑性、彈塑性、熱剛（粘）塑性和粉末介質(zhì)材料模型。
關(guān)鍵詞五：網(wǎng)格自動(dòng)重分
計(jì)算中大變形部位網(wǎng)格全自動(dòng)重新剖分，完全智能化，勿須人工干涉。
關(guān)鍵詞六：用戶自定義子程序
用戶自定義子函數(shù)允許用戶定義自己的材料模型、模具運(yùn)動(dòng)、壓力模型、斷裂準(zhǔn)則和其他函數(shù)。
模鍛成形和淬火熱處理
基于以上關(guān)鍵詞，讓我們一起來詳細(xì)解讀下DEFORM的特色功能，以及到底能帶來哪些實(shí)實(shí)在在的價(jià)值？
DEFORM是一套基于有限元分析方法的專業(yè)工藝仿真系統(tǒng)，用于分析金屬成形及其相關(guān)的各種成形工藝和熱處理工藝。二十多年來的工業(yè)實(shí)踐證明了基于有限元法的DEFORM有著卓越的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，模擬引擎在大流動(dòng)、行程載荷和產(chǎn)品缺陷預(yù)測(cè)等方面同實(shí)際生產(chǎn)相符，保持著令人嘆為觀止的精度，被國(guó)際成形模擬領(lǐng)域公認(rèn)為處于同類型模擬軟件的領(lǐng)先地位。
DEFORM-3D是在一個(gè)集成環(huán)境內(nèi)綜合建模、成形、熱傳導(dǎo)和成形設(shè)備特性進(jìn)行模擬仿真分析。適用于熱、冷、溫成形，提供極有價(jià)值的工藝分析數(shù)據(jù)。
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