[实用新型]一种冷等静压保型模具

说明书

本实用新型公开了一种冷等静压保型模具，包括：包套，所述包套为两端敞口的空心圆柱形结构；底盘，所述底盘覆盖在所述包套的下端；顶盘，所述顶盘覆盖在所述包套的上端；固型筒，所述固型筒为两端敞口的空心圆柱形结构，所述固型筒同轴地套设在所述包套内，所述固型筒的环形侧壁沿轴向断开，形成间隙；芯棒，所述芯棒呈圆柱形，所述芯棒同轴地套设在所述固型筒内；夹具，所述夹具覆盖所述间隙，本实用型所述的冷等静压保型模具具有结构简单，冷等静压成型过程中粉末体变形程度均匀，尤其是粉末体轴向受力均匀，变形均匀，产品成型质量高的优点。

技术领域

本实用新型涉及冷等静压领域，尤其是涉及到一种冷等静压成型中变形均匀、成型质量高的保型模具。

背景技术

镍基高温合金是指以镍为基体（镍质量分数占50%以上）在600˚C以上能够承受较大复杂应力并具有表面稳定性的合金材料。镍基高温合金由于具有较高的承温能力、良好的抗疲劳性能和较好的抗高温氧化和腐蚀性能而越来越受到材料领域的广泛关注，尤其是在航空航天航海领域，自二十世纪三十年代末期镍基合金首次生产并实用于英国喷气式飞机以来，镍基合金已经成为发动机部件的不可缺少材料。

目前镍基合金成型方法有铸造、锻造、粉末冶金、3D打印等工艺方法，但由于镍基合金的合金化程度高，铸锭偏析问题十分突出，热加工性能差，采用传统的铸-锻工艺很难成型，而3D打印成型的合金由于内部组织的各向异性，导致合金力学性能较差，不能满足目前的使用要求。利用粉末冶金方法制备高温合金，具有成分均匀，无宏观偏析，制件性能稳定，热加工变形性能较好等优点，尤其是粉末冶金中的等静压生产工艺，可以生产复杂形状的部件，因此成为目前镍基合金成型最普遍的使用方法。

等静压技术通常使用静态液体或者惰性气体作为压力介质传递压力，粉末体的成型需要借助模具的使用，模具的结构对粉末最终成型的效果有着直接的影响，模具结构的设计不合理会导致粉末体、尤其是粉末体的轴向发生不规则变形，从而产生裂纹，致密化程度低等缺陷，对产品的力学性能造成很大的影响，最终造成产品的生产率低，材料浪费。

因此，提供一种结构设计合理、冷等静压成型过程中粉末体变形程度均匀、成型质量高的冷等静压保型模具是本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够改善粉末体在冷等静压压缩过程中变形均匀性、尤其是轴向变形均匀性的冷等静压保型模具。

为解决上述问题，本实用新型公开了一种冷等静压保型模具，用于镍基高温合金粉末的冷等静压成型，所述冷等静压保型模具，包括：包套，所述包套为两端敞口的空心圆柱形结构；底盘，所述底盘覆盖在所述包套的下侧敞口端；顶盘，所述顶盘覆盖在所述包套的上侧敞口端；固型筒，所述固型筒为两端敞口的空心圆柱形结构，所述固型筒同轴地套设在所述包套内，所述固型筒的环形侧壁沿轴向断开，形成两个相对设置的侧边缘，在所述两个侧边缘之间形成间隙；芯棒，所述芯棒呈圆柱形，所述芯棒同轴地套设在所述固型筒内；夹具，所述夹具夹持在所述的两个侧边缘上，所述夹具覆盖所述间隙。

进一步的：所述顶盘为内部空心的圆环形结构，所述底盘为圆盘形结构，所述芯棒的上端穿过所述顶盘后固定在所述顶盘内，所述芯棒的下端固定在所述底盘上。

进一步的：所述顶盘位于所述包套的上端内侧，所述底盘位于所述包套的下端内侧。

进一步的：所述冷等静压保型模具还包括上卡箍和下卡箍，所述上卡箍环绕在所述包套的上端外侧，所述下卡箍环绕在所述包套的下端外侧。

进一步的：所述包套和顶盘的材质为橡胶；所述芯棒、底盘、固型筒、上卡箍和下卡箍的材质为不锈钢。

进一步的：所述固型筒的下端同轴地贴合于所述底盘的上表面，所述固型筒的环形外表面贴合于所述包套的环形内表面，在所述固型筒与芯棒之间，具有用于容纳所述镍基高温合金粉末的型腔。