[发明专利]一种还原铁粉末热挤压深管状机械零部件的装置和方法

说明书

本发明公开了一种还原铁粉末热挤压深管状机械零部件的装置，按照工艺顺序依次包括保温料仓、加料装置、造型液压机、高温加热炉、热压液压机和退火炉；本发明还提供了还原铁粉末热挤压深管状机械零部件的方法，将二次还原铁粉末先液压造型，造型块再加热后，对其进行热挤压。本发明低温热固态挤压制备深管状机械零部件，能显著提高模具的使用寿命，可防止零部件发生形变，具有高产高效，生态环保特点，为机械零部件制备开辟出一个崭新的领域。

技术领域

本发明属于机械零部件制造领域，具体涉及一种还原铁粉末热挤压深管状机械零部件的装置和方法。

背景技术

发展低成本、高产能、节能环保的机械零部件前沿的、先进的、可靠的制备装置和方法，来武装和满足我国日益壮大和强大的机械制造业需求，迫在眉睫。

几年前，铸造的电机壳的价格仅为4500元/吨，而且，货款需拖欠半年有余。如今，随着铸造企业数量的减少，电机壳毛坯现货价格达到5800元/吨以上，而且供不应求，各种配重铁块及其它机械零部件毛坯生产情况也大都如此。

因此，发展低成本运作、高产能、节能环保的一种机械零部件毛坯制品替代熔融铸造方法的新装置和工艺技术，就有了很大的发展空间和机会。

目前，市场上也有采用金属粉末一次性热锻压成型的方法。采用颗粒状金属粒子钢原料，将其最高加热到850℃左右，液压机的压强在7～10t/cm²，液压机的公称压力吨位也很大，模具损耗很高，吨制品折合模耗费用在500～600元/吨，却还是无法保证热锻压的部件表面光洁度、强度和密度三项指标的要求，而且，还造成生产成本很高，无利可图，因此，金属粉末一次热锻压成型的工艺技术不成熟、生产运行成本很高。

本发明创新了一种无需将废钢、生铁熔融成铁水，再浇注成型，而是采用铁基直接还原铁（DRI）粉末，再低温热固状态下，采取二步热挤压成型的装置和方法，而且，有些部件制品也无需再进行机械精加工处理；本发明的两次加热、两次热压，分减压强，提高模具使用寿命的装置和方法，即便是采取两次热挤压，其吨产品模耗分摊的费用仅为30～40元/吨，另外，部件在热挤压过程中，不产生废渣、废水，烟气排放量也很少，比传统熔融铸造方法制备机械零部件更加节能、无排放或少排放，实现了经济高效和生态环保制备机械零部件，有着强大的生命力和广阔的发展空间，为机械零部件的制备开辟出一个崭新的领域，具有深远的社会意义。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的不足，提供一种还原铁粉末热挤压深管状机械零部件的装置和方法。本发明包括两台液压机以及相应的模具，将二次还原铁粉末先液压造型，加热后再使用第二台液压机进行热挤压。本发明低温热固态挤压制备深管状机械零部件，具有高产高效，生态环保特点，为机械零部件制备开辟出一个崭新的领域。

具体技术方案如下：

本发明的目的之一是提供一种还原铁粉末热挤压深管状机械零部件的装置，按照工艺顺序依次包括保温料仓、加料装置、造型液压机、高温加热炉、热压液压机和退火炉；

所述的造型液压机与热压液压机均为四梁四柱液压机，其均包括四根立柱、固定于上固定梁的上顶缸、固定连接于上顶缸下端且可被上顶缸推拉相对于立柱上下运动的液压机第二梁、下顶缸、液压机第三梁、第三梁往复油缸；所述的第三梁往复油缸为两个，其固定于下固定梁，且其顶杆连接液压机第三梁，可推拉液压机第三梁，使其相对于立柱上下运动；

其中，四根立柱与上固定梁、下固定梁均为液压机的固定件；

所述的液压机第二梁下端固定连接上冲模；

所述的下固定梁的上端垂直固定筒状的下模，所述的液压机第三梁开设通孔，其可容所述的下模穿过；所述的下顶缸固定设置于液压机的底部，其顶杆穿过下固定梁，且穿入所述的下模的内腔；所述的下顶缸的顶杆的顶部固定连接模芯，可推拉模芯上下运动；