熱壓機：等靜壓技術的分類及特點
2023.02.23
按樣品成型和固結時的溫度分類，可將等靜壓技術分為冷等靜壓、溫等靜壓和熱等靜壓三種。
冷等靜壓技術是指在室溫環境下進行的等靜壓成型技術，通常用橡膠和塑料作包套模具材料，以液體為壓力介質，壓力為100~ 630MPa，主要用于粉末成形。其目的是為下一步燒結，煅造或熱等靜壓等工序提供預制品。
溫等靜壓技術一般指壓制溫度不超過500℃的等靜壓成型技術，使用特殊的液體或氣體傳遞壓力，使用壓力為300MPa左右，主要用于在室溫條件下不能成型的粉體物料（如石墨、聚酰胺、橡膠等）的壓制，以使其能在較高的溫度下制得堅實的坯體。
熱等靜壓技術是一種在高溫和高壓同時作用下，使物料經受等靜壓的工藝技術，一般采用氬、氨等惰性氣體作為壓力傳遞介質，包套材料通常用金屬或玻璃，工作溫度范圍為1000~2200℃ ，工作壓力范圍100~200MPa。它不僅用于粉體的成型與燒結，而且還用于工件的擴散粘結，鑄件缺陷的消除，復雜形狀零件的制作等。
作為一種新型的粉體成型與固結工藝，等靜壓技術具有以下特點：
(1) 壓坯密度高。采用等靜壓制備的樣品，其密度一般要比單向和雙向模壓成型的高5～l5%，采用熱等靜壓制備的樣品，相對密度可達99.8～99.09％。
(2) 壓坯密度均勻一致。在模壓成型中，無論是單向，還是雙向壓制，由于粉料與鋼模之間的摩擦阻力的存在及成型壓力在傳遞過程中的遞減，會出現壓坯密度分布不均現象，這種密度的差異在壓制復雜形狀制品時，往往可達到10% 以上。而在等靜壓成型中，樣品在各方向上受力相等，包套與粉料受力收縮大體一致，粉料與包套相對運動很小，壓力只有輕微地下降，樣品各部分密度差異＜1%，可認為密度分布是均勻的。
(3) 可制備長徑比大，形狀復雜的樣品。因為坯體各處受力一致，密度分布均勻，所以可制作長徑比大，形狀復雜的樣品。
(4) 等靜壓成型工藝，一般不需要在粉料中添加潤滑劑，這樣既減少了對制品的污染，又簡化了制造工序。
(5) 等靜壓成型的制品，性能優異，且比其他成型方法制得的樣品燒結溫度低。
(6) 等靜壓成型工藝的缺點是，工藝效率較低，設備昂貴。
本文著重介紹冷等靜壓技術的應用及發展情況。
3. 冷等靜壓設備的分類及主要構造
3.1 冷等靜壓機的分類
冷等靜壓成型分濕袋法和干袋法兩種，相應等靜壓機的結構也略有不同。
3.1.1濕袋法等靜壓
圖1為濕袋法等靜壓示意圖。將裝好粉末的模具，直接打入液體壓力介質中，和液體相接觸，然后加壓成型，因此稱濕袋法。這種方法可任意改彈性模具的形狀和尺寸，制品靈活性很大，但每次都要進行裝袋、卸袋等操作，工序較多，效率難以提高。
