用于直接連續軋制粉末材料的滾軋機制造技術

本實用新型專利技術提供了一種用于直接連續軋制粉末材料的滾軋機，該滾軋機包括：水平布置的一對軋輥，其中所述一對軋輥的滾軋面之間具有滾軋間隙h，所述一對軋輥中的一個軋輥的兩端分別形成有環周凸緣，并且該兩端的環周凸緣相對于該軋輥的滾軋面的徑向突出高度分別大于所述滾軋間隙h，所述兩端的環周凸緣的內端面分別與所述一對軋輥中的另一個軋輥的兩端面滑動性接觸；豎直布置的用于向所述滾軋間隙h內添加所述粉末的滑槽；以及振動裝置，該振動裝置連接于所述滑槽。本實用新型專利技術保證了將振動密實的粉末材料稱量送入滾軋機，并能夠對粉末進行直接連續的軋制。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種用于直接連續軋制粉末材料的滾軋機，該滾軋機確保能夠對粉末材料進行直接連續軋制。該技術涉及粉末冶金領域，并且可以用來執行對各種粉末材料的直接軋制。
技術介紹
如今，已經存在多種使用金屬粉末生產多孔半成品的專利。第一種示例中，在熱槽(垂直壓力機平面矩形容器)的底部設置(鋪設)無發泡劑的韌性金屬板(層)，隨后在該金屬板上填充含TiH2鈦氫化物的鋁粉末混合物，然后再在該粉末混合物上設置第二金屬 層。在對所述容器和在其間具有粉末混合物的各個層進行加熱后，通過豎直連桿的壓力來進行熱實(hot compaction)操作。熱實操作結束。通過軋制變形，得到的主體的平面形狀能夠轉化為另一種形狀(更薄的主體)，并且然后生產的包覆前驅體能夠發泡，直到形成新主體為止，其中，該新主體中，在兩層金屬層之間出現了高孔隙金屬泡沫層。第二種示例中，在壓力機空容器中鋪設大量固體金屬盤，在所述容器內的剩余空間中填充TiH2含鈦氫化物鋁粉末混合物。然后，加熱所述粉末混合物和所述壓力機容器，隨后對所述粉末混合物和所述壓力機容器施加60MPa的壓力。在施加的壓力的作用下，堵塞壓力機模具孔的所述固體金屬盤的中間部分開始從通過所述模具孔流出，從而保證擠壓工藝的進行。在隨后的擠壓階段，密實且加熱的粉末混合物塑性變形通過所述模具。在這種情況下，固體金屬將金屬層覆蓋到能發泡的擠壓粉末產品上。在組合體發泡后，所述金屬層封包高孔隙金屬泡沫核。根據上述兩種工藝制造的組合產品能夠進一步軋制成板材，并且在熱處理溫度的影響下，能夠轉化為多孔金屬主體(參見美國專利5，151，246)。所述專利也是一種根據必要特征的組合的近似比對。同時，這一專利的不足之處在于，其制造各種尺寸(尤其是具有商業尺寸的板材)半成品的可能性很有限，低成品率，低產量，高制造成本。在據1995年2月28日提交的美國專利5，393，485中，提出了一種滾軋機，該滾軋機保證直接連續擠壓混合有活性發泡劑的粉末的泡沫金屬前驅體生產工藝。作為保證直接連續粉末擠壓的滾軋機，該專利中，將TiH2含鈦氫化物鋁粉末混合物P填充在豎直容器12內，該豎直容器12位于具有U型滑槽的轉動輪3上，所述U型滑槽具有隨長度減小的錐形截面。所述輪3在大體積高強度框架7的圓柱形內部空間中轉動，因而使內部U型滑槽5的轉動輪與插入件9的內固定表面相接觸，插入件9固定或封閉滑槽5的U型，并在密實粉末上產生增加的壓力。填充在內U型滑槽5內的粉末混合物P因移動、截面減小和壓力增加而密實。同時，由于密實粉末與固定的插入表面9之間的摩擦力急劇增加，因此，密實的粉末的溫度開始迅速增加。輪子轉動時，具有U型滑槽5的輪3的轉動速度也是粉末混合物中產生溫度的一個重要原因。在這種聯系中，由于摩擦過程，熱實混合物的加熱溫度到達較高值，并且，熱實混合物到達止擋件13，并且由于因輪3的旋轉而產生的高扭矩，導致了連續擠壓工藝的進行。擠壓以20米/分鐘的速率通過模具13實現，這相當于200千克/小時的產量。因此，可以生產直徑9. 5毫米的桿或5毫米X 3毫米或5毫米X4毫米、截面積大約等于20毫米2的帶材。該專利的不足在于產品尺寸限制了連續生產擠壓半成品生產的可能性。在2001年7月17日提交的俄羅斯專利2200647中，提出了一種使用鋁合金粉末生產多孔半成品的方法，該方法中，只有在滾軋機的幫助下才可以執行，所述滾軋機具有水平布置的軋輥并將加熱和振動密實的粉末豎直送入特殊滑槽內。加熱的鋁合金粉末混合物從出料漏斗(outlet funnel)進入具有水平布置的軋輥的滾軋機，每個水平布置的軋輥都具有內凹的槽和突出的凸緣，軋輥轉動時，所述突出的凸緣相互接觸，以形成封閉空間。由于粉末或圓形鋁合金顆粒的熱實，在高壓和高加熱溫度下，形變延伸區(軋輥凸緣相互接觸之間形成的矩形空間)內形成了相對密度O. 97-0. 99的致密的可發泡前驅體(圓形鋁合金顆粒制成的帶材或板材)。根據所述專利，在將加熱且密實的粉末豎直地送入水平布置的軋輥之間的情況下，產生了組織連續直接粉末軋制的條件。連續直接粉末軋制生產線的主要單元包括豎直滑槽和滾軋機，所述豎直滑槽的活動間隙H具有預先設置的厚度，其中振 動密實的加熱的粉末混合物在該豎直滑槽中移動。所述滾軋機的固定軋輥的凸緣的厚度等于所要生產的前驅體厚度的一半。該專利的不足之處在于，滾軋機中的主要單元以及生產線中的豎直滑槽的操作特征設計，以保證連續直接粉末軋制。首先，將粉末混合物送入滾軋機的豎直滑槽的總體尺寸取決于最終軋制的前驅體的厚度h。豎直滑槽具有不變的、穩定的外部尺寸和內部空間厚度H，只能用于某些厚度h(例如，3毫米厚)的前驅體的軋制。對于4、5、6和8毫米厚的前驅體，由于由計算公式確定的關系，沿咬入弧H的距離變化，并且豎直滑槽的內部空間H也一起變化。因此，為了有效地操作滾軋機，考慮到更換豎直滑槽所消耗的工作時間，有必要預先制造所需要尺寸的豎直滑槽。該專利的其他不足之處在于，滾軋機軋輥的設計和操作。用于執行3、4、5、6、8毫米及更厚的前驅體的直接軋制時，滾軋機應當配備一系列獨立的軋輥對，以確保分別軋制每個尺寸的前驅體。為了改變軋制的前驅體的尺寸，有必要更換軋輥和豎直滑槽。
技術實現思路
本技術提供了一種用于壓實粉末的滾軋機，該滾軋機包括水平布置的一對軋輥，其中所述一對軋輥的滾軋面之間具有滾軋間隙h，所述一對軋輥中的一個軋輥的兩端分別形成有環周凸緣，并且該兩端的環周凸緣相對于該軋輥的滾軋面的徑向突出高度分別大于所述滾軋間隙h，所述兩端的環周凸緣的內端面分別與所述一對軋輥中的另一個軋輥的兩端面滑動性接觸。該輥軋機還包括豎直布置的用于向所述滾軋間隙h內添加所述粉末的滑槽。該輥軋機還包括振動裝置，該振動裝置連接于所述滑槽。優選地，所述一對軋輥中的至少一個軋輥能夠沿與該軋輥的端面相平行的線水平移動，以調節所述滾軋間隙h。優選地，所述一對軋輥形成四周封閉的空間。優選地，所述滑槽的內部具有用來改變所述內部寬度H的假隔壁。優選地，所述滑槽與所述一對軋輥中的每一個軋輥之間形成用于通過覆蓋板的縫隙。優選地，所述軋輥和所述滑槽被配置成使所述覆蓋板進入所述軋輥之間的空間并對沿所述滑槽添加的粉末進行壓實。 優選地，所述滑槽的下端的形狀與所述軋輥的表面形狀相配合。用于粉末材料的直接連續軋制的滾軋機是一種重型滾軋機，該重型滾軋機具有水平布置的軋輥，該水平布置的軋輥的每一次回轉都確保對加熱的且振動密實的粉末或不同粉末的粉末混合物進行熱實(hot compaction)處理。以招粉末為基礎的混合物屬于特殊種類。例如，密度為4. 2-4. 8g/cm3的振動密實的鐵粉末能夠轉化為密度為7. 2-7. 8g/cm3的熱實板，并且每一次回轉軋制產生O. 9-0. 97的相對密度。作為對比每一次回轉軋制后，振動密實的鋁粉末或具有添加了活性發泡劑(porophore)(所述材料的密度為I. 9-1. Sg/cm3)的氧化鋁的鋁混合物轉化為密度為2. 78-2. 82g/cm3的熱實前驅體(precursor)。熱實鋁粉末混合物的相對密度為0. 97-0. 99。這一結果在世界范圍內都是新穎的，并且在世界上沒有對應產品。只有具有這種最終相對密度的前驅本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于直接連續軋制粉末材料的滾軋機，其特征在于，該滾軋機包括：水平布置的一對軋輥，其中所述一對軋輥的滾軋面之間具有滾軋間隙h，所述一對軋輥中的一個軋輥的兩端分別形成有環周凸緣，并且該兩端的環周凸緣相對于該軋輥的滾軋面的徑向突出高度分別大于所述滾軋間隙h，所述兩端的環周凸緣的內端面分別與所述一對軋輥中的另一個軋輥的兩端面滑動性接觸；豎直布置的用于向所述滾軋間隙h內添加所述粉末的滑槽；以及振動裝置，該振動裝置連接于所述滑槽。

【技術特征摘要】
...

【專利技術屬性】
技術研發人員：A·利特文切夫，B·利特文切夫，V·利西奇金，S·利特文切夫，
申請(專利權)人：V·利西奇金，
類型：實用新型
國別省市：