等(deng)靜壓(ya)技(ji)術(shu)原理

　　等靜壓(ya)技(ji)術(shu)是(shi)壹(yi)種利(li)用密(mi)閉(bi)高(gao)壓(ya)容(rong)器(qi)內(nei)制(zhi)品在各(ge)向(xiang)均(jun)等的超高(gao)壓(ya)壓(ya)力(li)狀態(tai)下(xia)成型(xing)的(de)超高(gao)壓(ya)液(ye)壓(ya)先(xian)進(jin)設(she)備(bei)。等靜壓(ya)工(gong)作(zuo)原理為帕斯(si)卡(ka)定律：“在(zai)密(mi)閉(bi)容(rong)器(qi)內(nei)的(de)介(jie)質（液(ye)體(ti)或(huo)氣體(ti)）壓(ya)強(qiang)，可(ke)以(yi)向(xiang)各(ge)個方(fang)向(xiang)均(jun)等地傳(chuan)遞(di)。” 等靜壓(ya)技(ji)術(shu)已(yi)有(you)70多年的(de)歷史，初(chu)期主要(yao)應用於粉末冶(ye)金的粉體(ti)成型(xing)；近(jin)20年來(lai)，等靜壓(ya)技(ji)術(shu)已(yi)廣(guang)泛應用於陶(tao)瓷(ci)鑄(zhu)造、原子能(neng)、工(gong)具(ju)制(zhi)造、塑料(liao)、超高(gao)壓(ya)食品滅菌(jun)和石(shi)墨、陶(tao)瓷(ci)、永(yong)磁(ci)體(ti)、高(gao)壓(ya)電(dian)磁瓷(ci)瓶(ping)、生(sheng)物藥物制(zhi)備(bei)、食品保(bao)鮮、高(gao)性能(neng)材料(liao)、軍(jun)工(gong)等領(ling)域(yu)。等領(ling)域(yu)。

　　等靜壓(ya)技(ji)術(shu)按成型(xing)和固(gu)結時的(de)溫度(du)高(gao)低(di)，分為(wei)冷等(deng)靜壓(ya)、溫等(deng)靜壓(ya)、熱(re)等(deng)靜壓(ya)三(san)種(zhong)不(bu)同類型(xing)。

冷(leng)等(deng)靜壓(ya)技(ji)術(shu) 

　　冷等靜壓(ya)技(ji)術(shu)，(Cold Isostatic Pressing,簡(jian)稱CIP)

　　是(shi)在(zai)常(chang)溫下(xia)，通常(chang)用橡膠(jiao)或(huo)塑料(liao)作(zuo)包套(tao)模具(ju)材料(liao)，以(yi)液(ye)體(ti)為(wei)壓(ya)力(li)介(jie)質 主要(yao)用於粉體(ti)材料(liao)成型(xing)，為(wei)進(jin)壹(yi)步燒(shao)結，煆造或(huo)熱等靜壓(ya)工(gong)序提(ti)供(gong)坯體(ti)。壹(yi)般(ban)使(shi)用壓(ya)力(li)為100~ 630MPa。

Avure冷(leng)等(deng)靜壓(ya)設(she)備(bei)

溫等(deng)靜壓(ya)技(ji)術(shu) 

　　溫等(deng)靜壓(ya)技(ji)術(shu)，壓(ya)制(zhi)溫度(du)壹(yi)般(ban)在(zai)80～120℃下(xia)．也有(you)在250~450℃下(xia)，使(shi)用特(te)殊的液體(ti)或(huo)氣體(ti)傳(chuan)遞壓(ya)力(li)，使(shi)用壓(ya)力(li)為300MPa左(zuo)右。主要(yao)用於粉體(ti)物料(liao)在室溫條件(jian)下(xia)不能(neng)成型(xing)的(de)石(shi)墨、聚(ju)酰胺(an)橡膠(jiao)材料(liao)等。以(yi)使(shi)能(neng)在(zai)升(sheng)高(gao)的溫度(du)下(xia)獲(huo)得(de)堅(jian)實(shi)的坯體(ti)。

熱(re)等靜壓(ya)技(ji)術(shu)

　　熱等靜壓(ya)技(ji)術(shu)(hot isostatic pressing，簡(jian)稱HIP)

　　HIP) ，是(shi)壹(yi)種在(zai)高(gao)溫和高(gao)壓(ya)同時作(zuo)用下(xia)，使(shi)物料(liao)經受等靜壓(ya)的(de)工(gong)藝技(ji)術(shu)，它(ta)不僅(jin)用於粉末體(ti)的(de)固(gu)結．睫(jie)傳統(tong)粉末冶(ye)金工(gong)藝成型(xing)與(yu)燒結兩(liang)步作(zuo)業壹(yi)並完(wan)成．而(er)且還(hai)用於工(gong)件的(de)擴(kuo)散粘結，鑄件(jian)缺陷的消除，復(fu)雜(za)形狀(zhuang)零(ling)件(jian)的制(zhi)作(zuo)等(deng)。在熱等(deng)靜壓(ya)中(zhong)，壹(yi)般(ban)采(cai)用氬、氨等(deng)惰性氣體(ti)作(zuo)壓(ya)力(li)傳遞(di)介(jie)質，包套(tao)材料(liao)通常用金屬或玻璃(li)。工(gong)作(zuo)溫度(du)壹(yi)般(ban)為(wei)1000~2200℃ ，工(gong)作(zuo)壓(ya)力(li)常為(wei)100~200MPa。

與(yu)常(chang)規成型(xing)技(ji)術(shu)相(xiang)比(bi)特(te)點(dian)

　　等靜壓(ya)技(ji)術(shu)作(zuo)為(wei)壹(yi)種成型(xing)工(gong)藝，與(yu)常(chang)規成型(xing)技(ji)術(shu)相(xiang)比(bi)，具(ju)有(you)以(yi)下(xia)特(te)點(dian)：

a．等靜壓(ya)成型(xing)的(de)制(zhi)品密(mi)度(du)高(gao)，壹(yi)般(ban)要(yao)比單向和雙向(xiang)模壓(ya)成型(xing)高(gao)5 ～l5。熱等(deng)靜壓(ya)制(zhi)品相(xiang)對(dui)密(mi)度(du)可(ke)達99 8％～99．09％ 。

　　b．壓(ya)坯的密(mi)度(du)均(jun)勻(yun)壹(yi)致。在(zai)摸壓(ya)成型(xing)中(zhong)，無(wu)論(lun)是(shi)單向、還是(shi)雙(shuang)向(xiang)壓(ya)制(zhi)，都(dou)會出(chu)現(xian)壓(ya)坯密(mi)度(du)分(fen)布不(bu)均(jun)現(xian)象。這(zhe)種(zhong)密(mi)度(du)的(de)變(bian)化在壓(ya)制(zhi)復(fu)雜形狀(zhuang)制(zhi)品時，往往可(ke)達到(dao)10% 以(yi)上(shang)。這(zhe)是(shi)由(you)於粉料(liao)與鋼模之間(jian)的摩擦(ca)阻力(li)造成的(de)。等(deng)靜壓(ya)流體(ti)介(jie)質傳(chuan)遞壓(ya)力(li)，在各(ge)方(fang)向(xiang)上(shang)相(xiang)等(deng)。包套(tao)與粉料(liao)受壓(ya)縮(suo)大(da)體(ti)壹(yi)致，粉料(liao)與包套(tao)無(wu)相(xiang)對(dui)運(yun)動(dong)，它(ta)們之間(jian)的摩擦(ca)阻力(li)很少，壓(ya)力(li)只(zhi)有(you)輕(qing)微(wei)地(di)下(xia)降，這(zhe)種(zhong)密(mi)度(du)下(xia)降梯(ti)度壹(yi)般(ban)只(zhi)有(you)1% 以(yi)下(xia)，因此，可(ke)認為坯體(ti)密(mi)度(du)是(shi)均(jun)勻(yun)的(de)。

　　c-因為密(mi)度(du)均(jun)勻(yun)．所以(yi)制(zhi)作(zuo)長(chang)徑比(bi)可(ke)不受(shou)限制(zhi)，這(zhe)就(jiu)有(you)利於生(sheng)產棒(bang)狀、管狀細(xi)而(er)長(chang)的產品。

　　d．等靜壓(ya)成型(xing)工(gong)藝，壹(yi)般(ban)不(bu)需(xu)要(yao)在粉料(liao)中(zhong)添(tian)加(jia)潤(run)滑(hua)劑(ji)，這(zhe)樣既(ji)減少(shao)了對(dui)制(zhi)品的汙(wu)染，又(you)簡(jian)化了制(zhi)造工(gong)序。

　　e．等靜壓(ya)成型(xing)的(de)制(zhi)品，性能(neng)優(you)異(yi)，生(sheng)產周(zhou)期短，應用範(fan)圍(wei)廣。等(deng)靜壓(ya)成型(xing)工(gong)藝的(de)缺點是(shi)，工(gong)藝效(xiao)率較

　　低(di)，設(she)備(bei)昴貴(gui)。本文著重(zhong)介(jie)紹冷(leng)等靜壓(ya)技(ji)術(shu)的應用，以(yi)及(ji)冷等靜壓(ya)設(she)備(bei)的壹(yi)些(xie)情(qing)況(kuang)。

冷(leng)等(deng)靜壓(ya)設(she)備(bei)

　　冷等(deng)靜壓(ya)成塑有(you)濕(shi)袋(dai)法(fa)和幹袋(dai)法(fa)兩(liang)種．相(xiang)應地(di)等(deng)靜壓(ya)機(ji)的(de)結構也有(you)所不同。

1.濕(shi)袋(dai)法(fa)等(deng)靜壓(ya)

　　將(jiang)粉末裝入塑性(xing)袋(dai)，直接打人(ren)液(ye)體(ti)壓(ya)力(li)介(jie)質，和液體(ti)相(xiang)接觸．因此稱濕(shi)袋(dai)法(fa)。這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)可(ke)任(ren)意改變(bian)塑性(xing)包套(tao)的形狀(zhuang)和尺寸．制(zhi)品靈活性(xing)很大．適用於小(xiao)規模生(sheng)產。每(mei)次(ci)都(dou)要(yao)進(jin)行(xing)裝袋(dai)、卸袋操作(zuo)，生(sheng)產效(xiao)率不高(gao)，不能(neng)連續(xu)進(jin)行(xing)大(da)規(gui)模生(sheng)產。

2.幹袋(dai)法(fa)等(deng)靜壓(ya)

　　橡皮袋(dai)首先放(fang)在(zai)缸(gang)內(nei)．工(gong)作(zuo)時不(bu)取出(chu)，粉末裝入另外的成型(xing)塑性(xing)袋(dai)後(hou)．放(fang)進(jin)加(jia)壓(ya)橡皮袋(dai)內(nei)，與(yu)液體(ti)不(bu)相(xiang)接觸．因此稱為(wei)千(qian)袋(dai)法(fa)。這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)可(ke)連續(xu)操作(zuo)，即(ji)把上蓋(gai)打(da)開(kai)．從料(liao)鬥(dou)裝料(liao)．然後(hou)蓋(gai)好(hao)上蓋(gai)加(jia)壓(ya)成受(shou)．出(chu)料(liao)時．把(ba)上(shang)蓋(gai)打(da)開(kai)．通(tong)過底部的(de)頂(ding)棒(bang)把壓(ya)坯從上(shang)邊(bian)頂(ding)出(chu)去。操作(zuo)周(zhou)期短，適用於成批(pi)生(sheng)產．但(dan)產品規格(ge)受(shou)限制(zhi)．因為加(jia)壓(ya)塑性(xing)模不(bu)能(neng)經(jing)常(chang)更換。由(you)於大(da)量使(shi)用的主要(yao)是(shi)濕(shi)袋(dai)法(fa)．因此下(xia)面著重(zhong)介(jie)紹濕(shi)袋(dai)冷(leng)等(deng)靜壓(ya)設(she)備(bei)結構。

3.超高(gao)壓(ya)容(rong)器(qi)

　　超高(gao)壓(ya)容(rong)器(qi)是(shi)冷(leng)等(deng)靜壓(ya)技(ji)術(shu)的主要(yao)設(she)備(bei)，是(shi)壓(ya)制(zhi)粉末或(huo)其他(ta)物品的工(gong)作(zuo)室(shi)．必(bi)須(xu)要(yao)有(you)足(zu)夠(gou)的強(qiang)度和可(ke)靠的(de)密(mi)封(feng)性。容(rong)器(qi)缸(gang)體(ti)的(de)結構．常采用螺紋式(shi)結構和框架(jia)式結構。

框架(jia)式冷(leng)等(deng)靜壓(ya)機(ji)

螺紋式(shi)結構：缸(gang)體(ti)是(shi)壹(yi)個上(shang)邊(bian)開(kai)口(kou)的(de)坩(gan)堝狀(zhuang)圓(yuan)筒筒(tong)體(ti)，為(wei)了安全(quan)可(ke)靠．在(zai)外(wai)面(mian)常(chang)裝加(jia)固(gu)鋼(gang)箍（熱(re)套(tao)和鋼筒(tong)）．形成雙(shuang)層(ceng)缸(gang)體(ti)結構。缸(gang)筒(tong)的上口(kou)用帶(dai)螺紋的(de)塞(sai)頭(tou)連接和密(mi)封(feng)。這(zhe)種(zhong)結構制(zhi)造起(qi)來較簡(jian)單．但(dan)螺紋易(yi)損(sun)壞，安全(quan)可(ke)靠性(xing)較差．工(gong)作(zuo)效(xiao)率較低(di)。為了操作(zuo)方(fang)便(bian)．有(you)的設(she)計成開(kai)口(kou)螺紋結構，塞頭(tou)裝入後(hou)，旋轉45’，上端(duan)另有(you)液壓(ya)壓(ya)緊(jin)裝置。

　　框架(jia)式缸(gang)體(ti)結構：缸(gang)體(ti)為(wei)壹(yi)個圓(yuan)筒(tong)，用高(gao)強(qiang)度鋼(gang)制(zhi)成．或(huo)用高(gao)強(qiang)度鋼(gang)絲帶(dai)繞(rao)制(zhi)，簡(jian)體(ti)內(nei)的(de)上、下(xia)塞是(shi)活(huo)動(dong)的(de)，無(wu)螺紋連接。缸(gang)體(ti)的(de)軸(zhou)向(xiang)力(li)靠框(kuang)架(jia)來承(cheng)受。這(zhe)佯，避(bi)免了螺紋結構的應力(li)集中(zhong)，工(gong)作(zuo)起(qi)來安全(quan)可(ke)靠。對(dui)於缸(gang)體(ti)直徑大(da)、壓(ya)力(li)高(gao)的情(qing)況，更具(ju)有(you)優越(yue)性，但(dan)投(tou)資(zi)較高(gao)。

4 超高(gao)壓(ya)泵及液(ye)壓(ya)系(xi)統(tong)

超高(gao)壓(ya)倍增器(qi)

向容(rong)器(qi)內(nei)註(zhu)入高(gao)壓(ya)液(ye)體(ti)．是(shi)通(tong)過(guo)高(gao)壓(ya)泵以(yi)及(ji)相(xiang)應的(de)管(guan)道、閥(fa)門(men)來(lai)實(shi)現(xian)的。高(gao)壓(ya)泵有(you)柱(zhu)塞(sai)高(gao)壓(ya)泵（壹(yi)般(ban)由(you)電(dian)機皮帶(dai)輪(lun)帶(dai)動(dong)曲(qu)軸(zhou)推(tui)動(dong)柱(zhu)塞(sai)做(zuo)往復運動(dong)）、超高(gao)壓(ya)倍增器(qi)（由(you)大(da)面積活塞(sai)缸(gang)推(tui)動(dong)小(xiao)面積柱(zhu)塞(sai)高(gao)壓(ya)缸(gang)做(zuo)往復式運動(dong)）等(deng)。

冷等靜壓(ya)機(ji)系(xi)列(lie)數(shu)據(ju)參(can)考圖(tu)表(biao)

　　往：表(biao)中(zhong)QIC100等為(wei)冷等靜壓(ya)機(ji)型(xing)號(hao)．其中(zhong)QIC代表(biao)冷等(deng)靜壓(ya)機(ji)，100代表(biao)框架(jia)承(cheng)受的總(zong)軸(zhou)向(xiang)力(li)為

　　100MN。