Aisi 52100の粉末冶金における実験用一軸油圧プレスはどのような役割を果たしますか？高精度を実現

主な機能は、AISI 52100鋼粉末の加工における実験用一軸油圧プレスは、初期の圧縮または予成形段階を実行することです。金型内で特定の工業用トン数または圧力を印加することにより、プレスはルーズな粉末を「グリーンコンパクト」として知られる凝集した形状に変換します。

コアの要点 一軸プレスは、ルーズな鋼粉末を半固体の予成形体に変換する基本的な成形ツールとして機能します。コールド等方圧プレスなどの後続の、より厳格な焼結プロセスを乗り切るために必要な機械的強度と形状定義をコンポーネントに提供します。

予成形の仕組み

プレスは、粉末に高くて一方向の負荷を印加することによって機能します。この圧力により、ルーズなAISI 52100粒子が金型内で変位して再配置されます。

圧力が増加すると、粒子は塑性変形を起こします。この物理的な変化により粒子が結合し、ルーズな粉末状態で見られる内部気孔率の体積が大幅に減少します。

このプロセスの直接の出力は「グリーンコンパクト」です。この用語は、特定の形状を保持しているが、まだ焼結または完全に焼結されていない圧縮された物体を指します。

プレスは、このコンパクトが十分な機械的強度を持っていることを保証します。この構造的完全性は非常に重要です。なぜなら、最終的な加工段階に達する前に、部品が崩壊したりひび割れたりすることなく取り扱われ、移動される必要があるからです。

一軸プレスはすべての空隙を完全には除去しませんが、かなりの部分の内部気孔率を除去します。これにより、後続のステップの成功に不可欠なベースライン密度が確立されます。

AISI 52100鋼粉末の場合、この一軸プレス段階は「予成形」操作として機能することがよくあります。これは、後続の焼結方法、特にコールド等方圧プレス（CIP）のために材料を準備します。

まず安定した予成形体を作成することにより、一軸プレスは、CIP段階中に均一な圧力が印加されることから利益を得るために、材料が十分に統合されていることを保証します。

圧力は一方向（一軸）にのみ印加されるため、粉末と金型壁との間に摩擦が発生する可能性があります。

この摩擦は、グリーンコンパクト内の密度勾配につながる可能性があります。端部または中心部の密度がわずかに異なる場合があり、適切に管理されないと、後続の段階での収縮に影響を与える可能性があります。

これは予成形段階であることを覚えておくことが重要です。生成されたグリーンコンパクトは取り扱い用の「グリーン強度」を持っていますが、完成した鋼製品の最終的な機械的特性は欠けています。

AISI 52100粉末に実験用一軸油圧プレスを使用する場合は、結果を最適化するために次の点を考慮してください。

主な焦点が取り扱い強度にある場合：印加トン数が塑性変形を誘発するのに十分であることを確認し、等方圧プレスへの移送中に破損しない堅牢なグリーンコンパクトを作成します。
主な焦点が最終密度にある場合：この段階を厳密に予成形ステップとして扱います。ここでは理論密度を目指すのではなく、コールド等方圧プレスのための均一な予成形体を作成することに焦点を当てます。

一軸プレスは、高性能鋼部品が構築されるための不可欠な構造的基盤を提供します。

段階	アクション	主な目標
初期圧縮	ルーズな粉末に一方向のトン数を印加する	粉末を凝集した「グリーンコンパクト」に変換する
粒子相互作用	変位と塑性変形	初期気孔率を除去し、粒子を結合させる
予成形	安定した構造的基盤を作成する	CIP/焼結前の取り扱いのための機械的強度を確保する
品質管理	圧力と金型摩擦の管理	均一な収縮のための密度勾配を最小限に抑える

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Wellington Silvio Diogo, Gilbert Silva. Recycling of Steel AISI 52100 Gotten by the Route of Powder Metallurgy. DOI: 10.4028/www.scientific.net/msf.805.325

この記事は、以下の技術情報にも基づいています Kintek Press ナレッジベース .