Импульсное прессование

Высокая скорость перемещения порошка (нач. V = 200 м/с, в отдельных условиях до 3 км/с) позволяет его называть еще и динамическим прессованием. Источники энергии: взрывчатые вещества (ВВ), сжатые газы, электрогидравлический эффект (эффект Юдкина), энергия электромагнитного поля (магнитно-импульсное) и др.

Все методы характеризуется получением высоких давлений прессования, сотен тысяч атмосфер, то есть возможность получения практически компактных заготовок. Так ВК15 взрывом спрессовали до плотности 0,94; никель – 0,98; титан, кобальт, железо – 0,95. Разноплотность намного меньше, чем при обычном прессовании в прессформе.

Недостатки метода: низкая производительность, трудность автомати­зации процессов и оборудования, сборки и разборки камер. Получение практически 100 % плотности для твердых сплавов не является большим преимуществом, так как твердые сплавы спекаются в присутствии жидкой фазы.

Метод не имеет существенных преимуществ (применительно к твер­дым сплавам) перед обычным гидростатическим прессованием, оборудование которого значительно проще.

Наиболее перспективный из всех импульсных методов – электроимпульсное прессование.

Изостатическое прессование.

Главная особенность получаемых прессовок – равномерная плотность по всему объему. Для шара D = 100 мм, спрессованного при 2,0  10⁵ Па из ВК10М по всему объему плотность равнялась – 8,4 + 0,05 г/см³. (Вся поверхность испытывала одинаковое нормальное давление).

Гидростатическое прессование применяют для получения крупногабаритных прессовок с равномерной плотностью.

Недостаток метода – 1) одна из поверхностей всегда остается сформо­ванной не точно по форме, 2) нужен припуск; 3) низка производительность; 4) необходимость изготовления оболочки.

Гидростатическая (лучше горячая изостатическая) обработка статически спрессованных и спеченных изделий из твердых сплавов (2-20 кбр) приводит к уменьшению числа крупных пор и как следствие к увеличению стойкости инструмента при резании за счёт отсутствия пор размером 50 мкм и измельчением карбидной фазы.

Газостатическое спекание значительно улучшает свойства твердого сплава.

Вибрационное формование

Вибрация увеличивает подвижность частиц, снижает трение как между частицами, так и между порошком и стенкой пресс-формы. В результате увеличивается плотность по сравнению с насыпанной массой. Подвижность частиц способствует более равномерному распределению плотности по всему объёму брикета. Степень уплотнения зависит от частоты, амплитуды колебаний, продолжительности вибровоздействия, схемы конструктивного решения виброустановки и др.

Частота не оказывает существенного влияния, отсюда рекомендуется работать на низких частотах (50-200 Гц). Для достижения такой же плотности брикета, как в стальной прессформе, давление снижено в 50-200 раз. (Таблица 9.2)

Таблица 9.2. Зависимость плотности сплава ВК6 от давления при вибропрессовании

Плотность, г/см3	Давление при частоте 100 Гц, МПа
	0,024	0,031	0,062
До спекания После спекания	7,47 15,2	6,95 14,9	6,82 15,0

Эти опыты указывают на возможность использования пластмассовых пресс-форм вместо стальных. Упругое расширение значительно меньше (< давление), усилие выталкивания небольшое. Опасности расслоя практически нет. Продолжительность вибрации – несколько секунд. Распределение плотности – равномерное. Пока он рассматривается как пер­спективный для формования твердосплавных смесей, особенно крупногабаритных изделий сложной формы (не нужны пресса большого усилия и массивные пресс-формы), но метод дорогой.