郑洲顺
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王爽
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李俏杰
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刘建康
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曲选辉
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杨嵩
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曹稳
稀有金属材料与工程
将金属粉末注射成形充模过程视为粉末、粘结剂和空气的三相流动过程,给出了金属粉末注射成形充模多相流动的控制方程.根据钳口复杂模腔的铁粉注射成形实际参数确定了充模多相流动控制方程的初边界条件,基于CFX计算流体力学软件对钳口铁粉注射成形充模多相流动过程实现了三维数值模拟.给出了钳口铁粉注射成形充模多相流动中固相粉末的速度流线图,分析了模腔中温度场和压力场分布的瞬态情况,以及模腔中不同位置的温度和压力随时间变化的曲线；分析了钳口铁粉注射成形充模多相流动过程中不同时刻粉末体积分数的分布情况.数值模拟结果可用于分析注射成形过程中产生粉末粘结剂两相分离和成形坯密度分布不均的原因,数值模拟为研究注射成形产品缺陷产生的原因提供了直观分析方法.
关键词:
粉末注射成形
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多相流
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控制方程
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数值模拟
薛松
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周杰
材料科学与工艺
为了揭示脱脂预氧化对粉末注射成形碳化硅显微组织的影响规律,制定最佳热脱脂工艺,采用空气热脱脂方法对碳化硅制品进行了脱脂（550～950℃）.结果表明：随预氧化温度升高烧结制品气孔率先降低后增加,650℃预氧化脱脂坯烧结后气孔率最低;预氧化可以有效促进脱脂坯烧结收缩,但过高的预氧化温度易引起失重增加,650℃预氧化脱脂坯烧结后具有最高的真实密度（3.20 g/cm3）,高于未经预氧化直接烧结制品（3.18 g/cm3）;烧结后试样由固相碳化硅与晶间液相组成,XRD及TEM能谱分析表明试样内部无残余氧化硅;随预氧化温度的升高烧结试样液相逐渐减少,液相的减少影响了氧化铝与氧化钇的比率,因此烧结试样未见明显YAG衍射峰出现;晶间液相阻碍了碳化硅晶粒间的扩散长大,制品晶粒平均尺寸小于1μm.空气热脱脂可取代传统气氛保护热脱脂,预氧化温度应控制在550～750℃.
关键词:
粉末注射成形
,
碳化硅
,
预氧化
,
微观组织
邓朝晖
,
伍俏平
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言佳颖
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万林林
机械工程材料
对金刚石/铜基粉末注射成形熔体流变性能进行了非线性回归,得到了Cross-WLF模型参数;利用Mold flow有限元软件模拟了注射成形时熔体温度对充填率的影响,并进行了试验验证.结果表明:随着熔体温度的升高,充填率逐渐增大,但增大速率却逐渐下降;当注射压力为10 MPa,注射流量为10 cm3·s-1,熔体温度为170℃时,填充率就达到了100％,试验结果和模拟结果相吻合;此条件下注射成形制备的试样无宏观裂纹及其它缺陷,内部组织均匀,注射效果较好.
关键词:
粉末注射成形
,
有限元模拟
,
熔体温度
,
填充率
郑洲顺
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曲选辉
,
徐勤武
,
李俏杰
,
刘建康
中国有色金属学报
分析齿轮零件粉末注射成形(PIM)实验成形坯密度分布以及成品容易出现飞边和塌陷的位置特点。根据粉末注射成形技术工艺过程的特点给出PIM的双流体模型及初边界条件，基于计算流体力学软件CFX对I型拉伸试样和齿轮零件的PIM两相流动过程进行三维数值模拟。根据数值模拟结果，对PIM充模流动过程中粉末和粘结剂两相速度的变化曲线进行对比分析，证实I型拉伸试样和齿轮零件的PIM充模过程中多个位置发生过不同程度的粉末与粘结剂两相分离现象。对模腔中多个不同结点处发生粉末与粘结剂两项分离的现象进行分析比较。结果表明：PIM充模过程中位于远离浇口狭窄模腔内的点容易产生两相分离现象，粉末与粘结剂两相分离现象只发生在相应位置被充填初期的一段时间内，且不同位置发生的两相分离持续时间也不同。
关键词:
粉末注射成形
,
两相流
,
数值模拟
,
速度分布
肖平安
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利维乌·布兰杜珊
,
戴坤良
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刘素红
,
肖广志
机械工程材料
使用旋转式流变仪研究了加入质量分数10%～30%的高密度聚乙烯和0～9%的硬脂酸后石蜡基粘结剂在120～162℃的流变行为.结果表明:粘结剂中石蜡与高密度聚乙烯含量之比K值对其黏度有重要影响,K值越小,黏度越大;当K≥4时,提高温度和加入硬脂酸不能降低其黏度;当K＜4时,提高温度是改善粘结剂流变性能的有效手段之一,而硬脂酸加入量存在一个临界值,只有超过该值时才能有效降低黏度;随K值减小,硬脂酸临界加入量也逐步降低;粘结剂熔体在150℃下表现出类似牛顿流体的流变行为.
关键词:
粉末注射成型
,
粘结剂
,
流变行为
,
硬脂酸
