權(quán)利要求

1.電流輔助成型、燒結(jié)一體化的連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述生產(chǎn)系統(tǒng)包括：上電極、下電極、模具、傳送平臺(tái)、傳動(dòng)單元、輔助單元和供電單元； 其中，所述上電極和下電極對(duì)稱設(shè)置在所述傳動(dòng)單元上，所述傳送平臺(tái)設(shè)置在所述傳動(dòng)單元的下端，所述供電單元分別與所述上電極和下電極連接； 所述模具固定在所述傳送平臺(tái)上，且所述模具上設(shè)有通孔成型腔，且所述通孔成型腔位于所述上電極和下電極之間，且所述通孔成型腔內(nèi)壁上設(shè)有絕緣層； 所述輔助單元設(shè)置在所述傳送平臺(tái)的一側(cè)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述通孔成型腔的直徑是所述上電極和下電極的直徑的1-1.2倍。 

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述供電單元為直流電源、交流電源或脈沖直流電源。 

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述上電極、下電極和模具材料均為耐高溫高強(qiáng)合金； 所述絕緣層為氮化硅、碳化硅、氮化鋁、或氧化鋯中一種。 

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述耐高溫高強(qiáng)合金為碳化鎢鈷硬質(zhì)合金、鎢基合金或鎳基高溫合金。 

6.采用如權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述生產(chǎn)方法具體包括以下步驟： S1）啟動(dòng)輔助裝置通過料斗將原料粉末注入模具的通孔成型腔中； S2）啟動(dòng)傳動(dòng)單元帶動(dòng)上電極和下電極運(yùn)動(dòng)，插入所述通孔成型腔內(nèi)，并對(duì)粉末原料進(jìn)行預(yù)壓制，得到粉末生坯； S3）啟動(dòng)供電單元，電流通過上電極和下電極對(duì)粉末生坯進(jìn)行進(jìn)一步電流輔助壓制成型和燒結(jié)； S4）電流輔助成型和燒結(jié)一體化過程完成后，關(guān)閉電源，再通傳動(dòng)單元帶動(dòng)上電極和下電極向上運(yùn)動(dòng)，對(duì)得到燒結(jié)體進(jìn)行脫模； S5）啟動(dòng)傳送平臺(tái)將脫模后燒結(jié)體運(yùn)離，同時(shí)通過傳動(dòng)單元帶動(dòng)下電極進(jìn)行復(fù)位，重復(fù)S1）-S4），實(shí)現(xiàn)粉末冶金零部件的連續(xù)生產(chǎn)。 

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述S1）的原料粉末為鋁基、銅基、鈦基、鐵基或硬質(zhì)合金粉末。 

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述S2）的預(yù)壓制壓力為：100-1500MPa。 9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述S3）的電流輔助成型和燒結(jié)的工藝參數(shù)：電流100-10000A，電壓3-50V，頻率1-50kHz，燒結(jié)時(shí)間5-600s。 10.一種粉末冶金零部件，其特征在于，所述粉末冶金零部件通過如權(quán)利要求6-9任意一項(xiàng)所述的生產(chǎn)方法制備得到。

說明書

電流輔助成型、燒結(jié)一體化的連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)及生產(chǎn)方法

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于粉末冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及適用于粉末冶金零部件成型的電流輔助成型、燒結(jié)一體化的連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)及生產(chǎn)方法。

技術(shù)背景

傳統(tǒng)粉末冶金零部件生產(chǎn)系統(tǒng)主要包括粉末制備、壓制成型、燒結(jié)等過程，而燒結(jié)過程能耗最大。如今國內(nèi)外各大粉末冶金企業(yè)中采用的燒結(jié)方法和幾千年前的陶器燒結(jié)的燒結(jié)方法沒有本質(zhì)區(qū)別。近100年出現(xiàn)了外場(chǎng)輔助燒結(jié)技術(shù)，可以將傳統(tǒng)的數(shù)小時(shí)的燒結(jié)時(shí)間縮短到數(shù)分鐘甚至是數(shù)秒以內(nèi)。其中研究和應(yīng)用最為廣泛的便是電場(chǎng)輔助燒結(jié)技術(shù)，例如目前商業(yè)化較為成功的放電等離子燒結(jié)技術(shù)（SPS），但其應(yīng)用主要還是局限于實(shí)驗(yàn)室樣品制備，SPS在工業(yè)應(yīng)用上鮮有報(bào)道，這主要是由于SPS依賴于復(fù)雜、精密設(shè)備模塊，如溫度控制模塊、壓力控制模塊的等，其昂貴的設(shè)備成本以及無法連續(xù)生產(chǎn)的技術(shù)特點(diǎn)限制了SPS的工業(yè)應(yīng)用。

在傳統(tǒng)粉末冶金生產(chǎn)系統(tǒng)中成型和燒結(jié)過程是分開的。粉末原料在壓力裝置中連續(xù)成型得到大批量零部件生坯以后，再統(tǒng)一放入爐子中進(jìn)行長時(shí)間燒結(jié)，這導(dǎo)致了傳統(tǒng)粉末冶金生產(chǎn)工藝存在流程長、能耗高、污染大、效率低、產(chǎn)品精度低、性能差等問題。而電場(chǎng)輔助燒結(jié)技術(shù)可以縮短單個(gè)產(chǎn)品制備的時(shí)間，顯著提升產(chǎn)品性能，但又難以實(shí)現(xiàn)和傳統(tǒng)粉末冶金零部件生產(chǎn)系統(tǒng)一樣的大規(guī)模的樣品制備。

因此，需要設(shè)計(jì)一種將電場(chǎng)輔助燒結(jié)技術(shù)與傳統(tǒng)粉末冶金生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合的，集成型、燒結(jié)過程為一體的連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)，其可以在避免對(duì)傳統(tǒng)粉末冶金生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行大規(guī)模改動(dòng)的同時(shí)，充分發(fā)揮電場(chǎng)輔助燒結(jié)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，克服傳統(tǒng)粉末冶金零部件生產(chǎn)系統(tǒng)中存在的流程長、能耗高、污染大、效率低、產(chǎn)品精度低、性能差等問題，實(shí)現(xiàn)高性能粉末冶金零部件的大規(guī)模、高通量生產(chǎn)。

現(xiàn)有技術(shù)中常用的是外場(chǎng)輔助燒結(jié)的，其共同特點(diǎn)是利用電流流過粉末坯體或模具產(chǎn)生的焦耳熱來實(shí)現(xiàn)樣品的燒結(jié)，其存在的問題是難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)，僅能用于單一實(shí)驗(yàn)室樣品的制備。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)不足，設(shè)計(jì)的一種粉末冶金零部件的電流輔助成型、燒結(jié)一體化的連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)，用于解決傳統(tǒng)粉末冶金零部件生產(chǎn)系統(tǒng)中存在的流程長、能耗高、污染大、效率低、產(chǎn)品精度低、性能差，以及電場(chǎng)輔助燒結(jié)技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模連續(xù)化生產(chǎn)，且生產(chǎn)成本高等問題。

本發(fā)明技術(shù)方案：一種粉末冶金零部件電流輔助成型、燒結(jié)一體化的連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)，包括：上電極、下電極、模具、料斗、傳送平臺(tái)、供電單元、傳動(dòng)單元、絕緣層和通孔成型腔；所述上電極和下電極與電源8和傳動(dòng)單元連接；所述模具通過通孔成型腔內(nèi)壁上的絕緣層與上電極1和下電極絕緣，嵌套并固定于傳送平臺(tái)上；所述料斗內(nèi)放置有粉末原料，通過機(jī)械臂控制，用于連續(xù)成型過程中模具內(nèi)粉末原料的注入。一種粉末冶金零部件電流輔助成型、燒結(jié)一體化的連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)實(shí)施步驟包括：

（1）所述料斗為模具注入粉末原料。

（2）所述傳動(dòng)單元帶動(dòng)上電供電極運(yùn)動(dòng)，對(duì)粉末生坯進(jìn)行壓制。在此過程中，上電極、下電極、粉末生坯和供電單元形成閉合回路；然后，打開所述供電單元，電流通過粉末生坯，進(jìn)行電流輔助成型和燒結(jié)一體化過程，該過程中保持預(yù)壓壓力。

（3）電流輔助成型和燒結(jié)一體化過程完成后，關(guān)閉電源，所述傳動(dòng)單元帶動(dòng)上電極和下電極向上運(yùn)動(dòng)，對(duì)燒結(jié)體進(jìn)行脫模。

（4）所述傳送平臺(tái)將燒結(jié)體運(yùn)離，傳動(dòng)單元帶動(dòng)下電極進(jìn)行復(fù)位。

（5）重復(fù)步驟（1）~（4），實(shí)現(xiàn)粉末冶金零部件電流輔助成型、燒結(jié)一體化的連續(xù)生產(chǎn)。

進(jìn)一步地，所述上電極和下電極材料包括碳化鎢鈷硬質(zhì)合金、鎢基合金、鎳基高溫合金，用于將粉末生坯連接到供電單元的回路中，并在壓制過程中將電能和壓力注入到粉末生坯中。

進(jìn)一步地，所述模具外層材料包括碳化鎢鈷硬質(zhì)合金、鎢基合金、鎳基高溫合金，內(nèi)部絕緣層材料包括氮化硅、碳化硅、氮化鋁、氧化鋯。

進(jìn)一步地，所述料斗由機(jī)械臂控制，用于在下電極2復(fù)位后模具3的加料。

進(jìn)一步地，所述傳送平臺(tái)，用于燒結(jié)體脫模后的運(yùn)輸。

進(jìn)一步地，所述供電單元包括直流電源、交流電源或脈沖直流電源。

進(jìn)一步地，所述傳動(dòng)單元包括伺服電動(dòng)缸、液壓傳動(dòng)單元。傳動(dòng)單元9帶動(dòng)上電極和下電極，為粉末生坯、燒結(jié)體的連續(xù)成型、燒結(jié)及脫模提供動(dòng)力。

進(jìn)一步地，所述生產(chǎn)系統(tǒng)用于各類金屬基粉末冶金零部件的大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)，包括鋁基、銅基、鈦基、鐵基、硬質(zhì)合金等金屬基粉末冶金零部件。

進(jìn)一步地，所述生產(chǎn)系統(tǒng)的成型、燒結(jié)一體化過程的環(huán)境氣氛是可選的，包括空氣、真空、惰性氣體。

本發(fā)明的有益效果是：由于采用本發(fā)明的生產(chǎn)系統(tǒng)，其上電極、下電極、帶成型孔的模具與傳送平臺(tái)相互配合，將粉體進(jìn)行預(yù)壓制，再在電流輔助下壓制，可實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)粉末冶金生產(chǎn)系統(tǒng)中成型和燒結(jié)過程的一體化，成功將電場(chǎng)輔助燒結(jié)技術(shù)與傳統(tǒng)粉末冶金生產(chǎn)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合，且具備大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)的能力。粉末坯體在電流輔助壓制后，致密度相比于預(yù)壓生坯提高20%~40%。此外由于本發(fā)明中特殊的模具和電極的組合，在電流輔助壓制過程中，粉末坯體處于低氧分壓環(huán)境，成型、燒結(jié)一體化過程在絕大多數(shù)情況下在空氣中便可以進(jìn)行，無需氣氛保護(hù)，可進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。因此，本發(fā)明可在避免對(duì)傳統(tǒng)粉末冶金生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行大規(guī)模改動(dòng)的同時(shí)，充分發(fā)揮電場(chǎng)輔助燒結(jié)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，降低電場(chǎng)輔助燒結(jié)的成本，克服傳統(tǒng)粉末冶金零部件生產(chǎn)系統(tǒng)中存在的流程長、能耗高、污染大、效率低、產(chǎn)品精度低、性能差，以及電場(chǎng)輔助燒結(jié)技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模連續(xù)化生產(chǎn)，且生產(chǎn)成本高等問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明電流輔助成型、燒結(jié)一體化的連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的生產(chǎn)系統(tǒng)中所使用的模具的剖面示意圖。

圖中：

1.上電極、2.下電極、3.模具、4.料斗、5.傳送平臺(tái)、6.粉末生坯、7.燒結(jié)體、8.供電單元、9.傳動(dòng)單元、10.絕緣層，11. 通孔成型腔；其中a、b、c、d分別對(duì)應(yīng)本發(fā)明中的裝料，電流輔助成型及燒結(jié)，脫模，燒結(jié)體運(yùn)離、電極復(fù)位及重新裝料等四個(gè)主要步驟。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步說明。

如圖1-圖2所示，本發(fā)明一種粉末冶金零部件電流輔助成型、燒結(jié)一體化的連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)，所述生產(chǎn)系統(tǒng)包括：上電極1、下電極2、模具3、傳送平臺(tái)5、傳動(dòng)單元9、輔助單元和供電單元8；

其中，所述上電極1和下電極2對(duì)稱設(shè)置在所述傳動(dòng)單元9上，所述傳送平臺(tái)5設(shè)置在所述傳動(dòng)單元9的下端，所述供電單元8分別與所述上電極1和下電極2連接；

所述模具3固定在所述傳送平臺(tái)5上，且所述模具3上設(shè)有通孔成型腔11，且所述通孔成型腔11位于所述上電極1和下電極2之間，且所述通孔成型腔11內(nèi)壁上設(shè)有絕緣層10；

所述輔助單元設(shè)置在所述傳送平臺(tái)5的一側(cè)。

所述通孔成型腔的直徑是所述上電極和下電極的直徑的1-1.2倍,且所述通孔通孔成型腔11與所述上電極1和下電極2的橫截面相同。

所述供電單元8為直流電源、交流電源或脈沖直流電源。

所述上電極1、下電極2和模具3材料均為耐高溫高強(qiáng)合金；

所述絕緣層10為氮化硅、碳化硅、氮化鋁、或氧化鋯中一種。

所述耐高溫高強(qiáng)合金為碳化鎢鈷硬質(zhì)合金、鎢基合金或鎳基高溫合金。

發(fā)明還提供一種采用上述的連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)方法，所述生產(chǎn)方法具體包括以下步驟：

S1）啟動(dòng)輔助裝置通過料斗將粉末原料注入模具的通孔成型腔中；

S2）啟動(dòng)傳動(dòng)單元帶動(dòng)上電極和下電極運(yùn)動(dòng)，插入所述通孔成型腔內(nèi)，并對(duì)粉末原料進(jìn)行預(yù)壓制，得到粉末生坯；

S3）啟動(dòng)供電單元，電流通過上電極和下電極對(duì)粉末生坯進(jìn)行進(jìn)一步電流輔助壓制成型和燒結(jié)，該過程中保持預(yù)壓壓力；

S4）電流輔助成型和燒結(jié)一體化過程完成后，關(guān)閉電源，再通傳動(dòng)單元帶動(dòng)上電極和下電極向上運(yùn)動(dòng)，對(duì)得到燒結(jié)體進(jìn)行脫模；

S5）啟動(dòng)傳送平臺(tái)將脫模后燒結(jié)體運(yùn)離，同時(shí)通過傳動(dòng)單元帶動(dòng)下電極進(jìn)行復(fù)位，重復(fù)S1）-S4），實(shí)現(xiàn)粉末冶金零部件的連續(xù)生產(chǎn)。

所述S1）的原料粉末為鋁基、銅基、鈦基、鐵基、硬質(zhì)合金或其他金屬基粉末。

所述S2）的預(yù)壓制壓力為：100-1500MPa

所述S3）的電流輔助成型和燒結(jié)的工藝參數(shù)：電流100-10000A，電壓3-50V，頻率1-50kHz，燒結(jié)時(shí)間5-600s。

一種粉末冶金零部件，述粉末冶金零部件通過上述的生產(chǎn)方法制備得到。

實(shí)施例1：

一種粉末冶金零部件電流輔助成型、燒結(jié)一體化的連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)，包括：上電極1、下電極2、模具3、料斗4、傳送平臺(tái)5、粉末生坯6、燒結(jié)體7、電源8、傳動(dòng)單元9、絕緣層10和通孔成型腔11；所述上電極1和下電極2與電源8和傳動(dòng)單元9連接；所述模具3通過通孔成型腔11內(nèi)壁上的絕緣層10與上電極1和下電極2絕緣，嵌套并固定于傳送平臺(tái)5上；所述料斗4內(nèi)放置有粉末原料，通過機(jī)械臂控制，用于連續(xù)成型過程中模具內(nèi)粉末原料的注入。

一種粉末冶金零部件電流輔助成型、燒結(jié)一體化的連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)實(shí)施步驟包括：

（1）所述料斗4將粉末原料注入模具3的通孔成型腔內(nèi)11（該步驟對(duì)應(yīng)圖1中的a）。

（2）所述傳動(dòng)單元9帶動(dòng)上電極1運(yùn)動(dòng)，對(duì)粉末生坯6進(jìn)行壓制，上下電極的壓力相等。在此過程中，上電極1、下電極2、粉末生坯6和電源8形成閉合回路；然后，打開所述電源8，電流通過粉末生坯6，進(jìn)行電流輔助成型和燒結(jié)一體化過程（該步驟對(duì)應(yīng)圖1中的b），該過程中保持預(yù)壓壓力。

（3）電流輔助成型和燒結(jié)一體化過程完成后，關(guān)閉電源，所述傳動(dòng)單元9帶動(dòng)上電極1和下電極2向上運(yùn)動(dòng)，對(duì)燒結(jié)體7進(jìn)行脫模（該步驟對(duì)應(yīng)圖1中的c）。

（4）所述傳送平臺(tái)5將燒結(jié)體7運(yùn)離，傳動(dòng)單元9帶動(dòng)下電極2進(jìn)行復(fù)位（該步驟對(duì)應(yīng)圖1中的d）。

（5）重復(fù)步驟（1）~（4），實(shí)現(xiàn)粉末冶金零部件電流輔助成型、燒結(jié)一體化的連續(xù)生產(chǎn)。

進(jìn)一步地，所述上電極1、下電極2以及模具3外層材料包括碳化鎢鈷硬質(zhì)合金、鎢基合金、鎳基高溫合金，其中電極用于將粉末生坯6連接到電源8的回路中，并在壓制過程中將電能和壓力注入到粉末生坯6中。

進(jìn)一步地，模具內(nèi)部絕緣層材料包括氮化硅、碳化硅、氮化鋁、氧化鋯。

進(jìn)一步地，所述料斗4由機(jī)械臂控制，用于在下電極2復(fù)位后模具3的加料。

進(jìn)一步地，所述傳送平臺(tái)5，用于燒結(jié)體7脫模后的運(yùn)輸。

進(jìn)一步地，所述電源8包括直流電源、交流電源、脈沖直流電源。

進(jìn)一步地，所述傳動(dòng)單元9包括伺服電動(dòng)缸、液壓傳動(dòng)單元。傳動(dòng)單元9帶動(dòng)上電極1和下電極2，為粉末生坯6、燒結(jié)體7的連續(xù)成型、燒結(jié)及脫模提供動(dòng)力。

進(jìn)一步地，所述生產(chǎn)系統(tǒng)用于各類金屬基粉末冶金零部件的大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)，包括鋁基、銅基、鈦基、鐵基、硬質(zhì)合金等金屬基粉末冶金零部件。

進(jìn)一步地，所述生產(chǎn)系統(tǒng)的成型、燒結(jié)一體化過程的環(huán)境氣氛是可選的，包括空氣、真空、惰性氣體。

本發(fā)明還可以將上述多組電極和模具按陣列放置，并與一臺(tái)或多臺(tái)電源及傳動(dòng)單元并聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)高通量制備的目的。

實(shí)施例2：

本發(fā)明適用于各種材質(zhì)的高性能粉末冶金零部件的連續(xù)生產(chǎn)，本實(shí)施例以一種鋁基金屬材料，即Al-12Si合金為模型材料，連續(xù)生產(chǎn)直徑為10mm的Al-12Si圓柱形零部件，成型、燒結(jié)一體化過程在空氣中進(jìn)行。所述料斗4為模具3注入Al-12Si合金粉末原料；所述傳動(dòng)單元9帶動(dòng)上電極1運(yùn)動(dòng)，對(duì)粉末生坯6進(jìn)行壓制，壓制壓力為100MPa。在此過程中，上電極1、下電極2、粉末生坯6和脈沖直流電源8形成閉合回路；然后，打開所述脈沖直流電源8，設(shè)置電源輸出參數(shù)為：電流1500A，電壓3V，頻率31kHz，電流通過粉末生坯6，進(jìn)行電流輔助成型和燒結(jié)一體化過程，持續(xù)10s；電流輔助成型和燒結(jié)一體化過程完成后，關(guān)閉電源，所述傳動(dòng)單元9帶動(dòng)上電極1和下電極2向上運(yùn)動(dòng)，對(duì)Al-12Si粉末冶金零部件7進(jìn)行脫模；所述傳送平臺(tái)5將Al-12Si粉末冶金零部件7運(yùn)離，傳動(dòng)單元9帶動(dòng)下電極2進(jìn)行復(fù)位，并冷卻30s；重復(fù)上述步驟，可進(jìn)行平均致密度為99.6%的Al-12Si粉末冶金零部件的連續(xù)生產(chǎn)。

實(shí)施例3：

本發(fā)明適用于各種材質(zhì)的高性能粉末冶金零部件的連續(xù)生產(chǎn)，本實(shí)施例以一種鈦基金屬材料，即Ti-6Al-4V合金為模型材料，連續(xù)生產(chǎn)齒頂圓直徑為10.5mm，齒數(shù)為15的Ti-6Al-4V齒輪零部件，成型、燒結(jié)一體化過程在氬氣的惰性氣氛中進(jìn)行。所述料斗4為模具3注入Ti-6Al-4V合金粉末原料；所述傳動(dòng)單元9帶動(dòng)上電極1運(yùn)動(dòng)，對(duì)粉末生坯6進(jìn)行壓制，壓制壓力為600MPa。在此過程中，上電極1、下電極2、粉末生坯6和脈沖直流電源8形成閉合回路；然后，打開所述脈沖直流電源8，設(shè)置電源輸出參數(shù)為：電流600A，電壓10V，頻率50kHz，電流通過粉末生坯6，進(jìn)行電流輔助成型和燒結(jié)一體化過程，持續(xù)60s；電流輔助成型和燒結(jié)一體化過程完成后，關(guān)閉電源，所述傳動(dòng)單元9帶動(dòng)上電極1和下電極2向上運(yùn)動(dòng)，對(duì)Ti-6Al-4V粉末冶金零部件7進(jìn)行脫模；所述傳送平臺(tái)5將Ti-6Al-4V粉末冶金零部件7運(yùn)離，傳動(dòng)單元9帶動(dòng)下電極2進(jìn)行復(fù)位，并冷卻65s；重復(fù)上述步驟，可進(jìn)行平均致密度為98.1%的Ti-6Al-4V粉末冶金零部件的連續(xù)生產(chǎn)。

實(shí)施例4：

本發(fā)明適用于各種材質(zhì)的高性能粉末冶金零部件的連續(xù)生產(chǎn)，本實(shí)施例以一種硬質(zhì)合金，即WC-10%Co為模型材料，連續(xù)生產(chǎn)直徑為25mm的圓柱形零部件，成型、燒結(jié)一體化過程在真空中進(jìn)行。所述料斗4為模具3注入WC-10%Co合金粉末原料；所述傳動(dòng)單元9帶動(dòng)上電極1運(yùn)動(dòng)，對(duì)粉末生坯6進(jìn)行壓制，壓制壓力為1000MPa。在此過程中，上電極1、下電極2、粉末生坯6和交流電源8形成閉合回路；然后，打開所述交流電源8，設(shè)置電源輸出參數(shù)為：電流5000A，電壓20V，頻率1kHz，電流通過粉末生坯6，進(jìn)行電流輔助成型和燒結(jié)一體化過程，持續(xù)180s；電流輔助成型和燒結(jié)一體化過程完成后，關(guān)閉電源，所述傳動(dòng)單元9帶動(dòng)上電極1和下電極2向上運(yùn)動(dòng)，對(duì)WC-10%Co粉末冶金零部件7進(jìn)行脫模；所述傳送平臺(tái)5將WC-10%Co粉末冶金零部件7運(yùn)離，傳動(dòng)單元9帶動(dòng)下電極2進(jìn)行復(fù)位，并冷卻50s；重復(fù)上述步驟，可進(jìn)行平均致密度為99.4%的WC-10%Co粉末冶金零部件的連續(xù)生產(chǎn)。

實(shí)施例5：

本發(fā)明適用于各種材質(zhì)的高性能粉末冶金零部件的連續(xù)生產(chǎn)，本實(shí)施例以一種鐵基金屬材料，即碳化鈦增強(qiáng)的高速鋼復(fù)合材料（碳化鈦含量40wt.%）為模型材料，連續(xù)生產(chǎn)直徑為6mm的圓柱形零部件，成型、燒結(jié)一體化過程在空氣中進(jìn)行。所述料斗4為模具3注入碳化鈦增強(qiáng)的高速鋼復(fù)合材料粉末原料；所述傳動(dòng)單元9帶動(dòng)上電極1運(yùn)動(dòng)，對(duì)粉末生坯6進(jìn)行壓制，壓制壓力為1500MPa。在此過程中，上電極1、下電極2、粉末生坯6和直流電源8形成閉合回路；然后，打開所述直流電源8，設(shè)置電源輸出參數(shù)為：電流275A，電壓50V，電流通過粉末生坯6，進(jìn)行電流輔助成型和燒結(jié)一體化過程，持續(xù)420s；電流輔助成型和燒結(jié)一體化過程完成后，關(guān)閉電源，所述傳動(dòng)單元9帶動(dòng)上電極1和下電極2向上運(yùn)動(dòng)，對(duì)碳化鈦增強(qiáng)的高速鋼復(fù)合材料粉末冶金零部件7進(jìn)行脫模；所述傳送平臺(tái)5將碳化鈦增強(qiáng)的高速鋼復(fù)合材料粉末冶金零部件7運(yùn)離，傳動(dòng)單元9帶動(dòng)下電極2進(jìn)行復(fù)位，并冷卻50s；重復(fù)上述步驟，可進(jìn)行平均致密度為99.7%的碳化鈦增強(qiáng)的高速鋼復(fù)合材料粉末冶金零部件的連續(xù)生產(chǎn)。

實(shí)施例6：

本發(fā)明適用于各種材質(zhì)的高性能粉末冶金零部件的連續(xù)生產(chǎn)，本實(shí)施例以一種銅基粉末冶金摩擦材料為模型材料，其主要合金元素為錫、鋅、鐵、鎳、磷等，連續(xù)生產(chǎn)直徑為35mm的圓柱形零部件，成型、燒結(jié)一體化過程在空氣中進(jìn)行。所述料斗4為模具3注入銅基粉末冶金摩擦材料粉末原料；所述傳動(dòng)單元9帶動(dòng)上電極1運(yùn)動(dòng)，對(duì)粉末生坯6進(jìn)行壓制，壓制壓力為760MPa。在此過程中，上電極1、下電極2、粉末生坯6和脈沖直流電源8形成閉合回路；然后，打開所述脈沖直流電源8，設(shè)置電源輸出參數(shù)為：電流8600A，電壓3.7V，頻率20kHz，電流通過粉末生坯6，進(jìn)行電流輔助成型和燒結(jié)一體化過程，持續(xù)300s；電流輔助成型和燒結(jié)一體化過程完成后，關(guān)閉電源，所述傳動(dòng)單元9帶動(dòng)上電極1和下電極2向上運(yùn)動(dòng)，對(duì)銅基粉末冶金摩擦材料零部件7進(jìn)行脫模；所述傳送平臺(tái)5將銅基粉末冶金摩擦材料零部件7運(yùn)離，傳動(dòng)單元9帶動(dòng)下電極2進(jìn)行復(fù)位，并冷卻64s；重復(fù)上述步驟，可進(jìn)行平均致密度為99.5%的銅基粉末冶金摩擦材料零部件的連續(xù)生產(chǎn)。

以上對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的一種電流輔助成型、燒結(jié)一體化的連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)及生產(chǎn)方法，進(jìn)行了詳細(xì)介紹。以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本申請(qǐng)的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本申請(qǐng)的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本申請(qǐng)的限制。

如在說明書及權(quán)利要求書當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定組件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可理解，硬件制造商可能會(huì)用不同名詞來稱呼同一個(gè)組件。本說明書及權(quán)利要求書并不以名稱的差異來作為區(qū)分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來作為區(qū)分的準(zhǔn)則。如在通篇說明書及權(quán)利要求書當(dāng)中所提及的“包含”、“包括”為一開放式用語，故應(yīng)解釋成“包含/包括但不限定于”?！按笾隆笔侵冈诳山邮盏恼`差范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在一定誤差范圍內(nèi)解決所述技術(shù)問題，基本達(dá)到所述技術(shù)效果。說明書后續(xù)描述為實(shí)施本申請(qǐng)的較佳實(shí)施方式，然所述描述乃以說明本申請(qǐng)的一般原則為目的，并非用以限定本申請(qǐng)的范圍。本申請(qǐng)的保護(hù)范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。

還需要說明的是，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的商品或者系統(tǒng)不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種商品或者系統(tǒng)所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系統(tǒng)中還存在另外的相同要素。

應(yīng)當(dāng)理解，本文中使用的術(shù)語“和/或”僅僅是一種描述關(guān)聯(lián)對(duì)象的關(guān)聯(lián)關(guān)系，表示可以存在三種關(guān)系，例如，A和/或B，可以表示：單獨(dú)存在A，同時(shí)存在A和B，單獨(dú)存在B這三種情況。另外，本文中字符“/”，一般表示前后關(guān)聯(lián)對(duì)象是一種“或”的關(guān)系。

上述說明示出并描述了本申請(qǐng)的若干優(yōu)選實(shí)施例，但如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本申請(qǐng)并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對(duì)其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述申請(qǐng)構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本申請(qǐng)的精神和范圍，則都應(yīng)在本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書的保護(hù)范圍內(nèi)。