今天小編給大家簡(jiǎn)單介紹下靜液擠壓，靜液擠壓雖然不是常見(jiàn)擠壓機(jī)所運(yùn)用的擠壓原理，但作為擠壓技術(shù)大家族的一員，我們有必要了解一下其工作原理。
靜液擠壓是采用稱(chēng)為壓媒的高壓液體代替了通常的擠壓桿的直接作用，將錠坯從模具中擠出形成制品的一種加工方法。這并不是一個(gè)新方法，1894年比利時(shí)的羅伯遜(J.Robertson)就首先取得了專(zhuān)利權(quán),但那時(shí)在工業(yè)上并沒(méi)有得到應(yīng)用。20世紀(jì)60年代初期,這方法引起了普遍的重視。由于這方法壓媒的壓力要達(dá)到2000MPa，甚至更高，因而在機(jī)械上，尤其在密封方面，存在較大的問(wèn)題。英國(guó)的菲爾丁公司（Fielding&Platt）和瑞典的通用電器公司（ASEA）在這方面取得了很大的成果。1970年以后,日本在靜液擠壓技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用，以及靜液擠壓機(jī)的設(shè)計(jì)和研制方面,也取得了重大的進(jìn)展。目前在世界各國(guó)研究和制造的靜液擠壓機(jī)達(dá)到了40MN的水平。我國(guó)自行研制的40MN靜液擠壓機(jī)也已投入了運(yùn)行階段。
靜液擠壓不僅適用于脆性金屬，也適用于像鋁、銅這樣的塑性良好的金屬。加工過(guò)程可不必按冷擠、熱擠分類(lèi)，冷的和預(yù)熱的錠坯都可以擠壓。
靜液擠壓與傳統(tǒng)擠壓方法的根本區(qū)別在于后者作用在擠壓筒上的徑向壓力比擠壓桿的軸向壓力低20%~80%；而靜液擠壓時(shí)的徑向和軸向壓力相等。因此，擠壓工具承受極高的壓力，在工具的設(shè)計(jì)和選材方面必須提出更嚴(yán)格的要求。由于模具處于擠壓筒內(nèi)，各方面都承受相同液體壓力的作用，因而模具的壁厚可以薄些，并可采用較長(zhǎng)的錐形錠坯引人口。
具體應(yīng)用
1)異型材擠壓
由于靜液擠壓時(shí)可以獲得良好的潤(rùn)滑條件和均勻涂層流動(dòng)狀態(tài)，因而特別適合于內(nèi)表面或外表面帶有細(xì)小復(fù)雜筋條，且形狀與尺寸精度和表面質(zhì)量要求高的各種異型管材與棒材的成形。靜液擠壓可以在較低溫度下實(shí)現(xiàn)大變形程度的高速擠壓，所以對(duì)于一些高強(qiáng)度鋁合金，由于高溫脆性的緣故，在普通擠壓機(jī)上，只能采取很低的速度進(jìn)行擠壓；而靜液擠壓可以將擠壓溫度降低至200～300℃，這樣既可以避免高溫脆性又可以大幅度提高擠壓速度。采用靜液擠壓法，銅及銅合金小尺寸管材可用高達(dá)數(shù)百的擠壓比實(shí)現(xiàn)一次擠壓成形，大大簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝。同時(shí)，由于擠壓溫度較低，可獲得細(xì)小再結(jié)晶組織的制品。
2)難加工材料擠壓
鈦合金型材，特別是薄壁型材，采用普通擠壓方法成形十分困難。采用靜液擠壓法擠壓鈦合金時(shí)，擠壓溫度可大大降低，且擠壓制品具有尺寸精度高，表面質(zhì)量好，性能均勻等特點(diǎn)，同時(shí)，還可以提高擠壓制品的力學(xué)性能。
3)高溫合金擠壓
利用靜液擠壓強(qiáng)烈的三向壓應(yīng)力作用，可以改善金屬的變形能力，進(jìn)行鎳基合金、金屬間化合物等高溫合金零部件的直接成形。
4)難熔金屬材料擠壓
大多數(shù)難熔金屬因其變形抗力大、塑性差，采用常規(guī)擠壓法擠壓難熔金屬難度大。在900～1500℃高溫下，難熔金屬不能在空氣介質(zhì)中成形，因?yàn)榻饘僖着c氣體發(fā)生作用，使性能顯著劣化。采用靜液擠壓法，以玻璃-石墨混合物為高壓介質(zhì)，使部分難熔金屬擠壓成為可能。
5)粉體材料擠壓
熱靜液擠壓同時(shí)具有熱等靜壓和擠壓成形兩種功能，尤其適合于粉體材料的直接擠壓成形。
例如，在鋼質(zhì)包套中以70%的相對(duì)密度填充高速鋼粉末，然后進(jìn)行熱靜液擠壓，可以獲得與鑄造坯料經(jīng)鍛造后材料力學(xué)性能的制品。采用熱等靜壓工藝處理，然后在400～500℃溫度下進(jìn)行靜液擠壓，可以獲得致密無(wú)缺陷的SiC纖維強(qiáng)化鋁基復(fù)合材料。
6)包復(fù)材料擠壓
利用金屬流動(dòng)均勻和具有高靜水壓力作用等特點(diǎn)，靜液擠壓非常適合于各種包復(fù)材料(或稱(chēng)層狀復(fù)合材料)的成形。例如，冷靜液擠壓的銅包鋁復(fù)合材料，在高溫下金屬間化合物的包復(fù)材料的成形。由于高溫和高壓作用，容易獲得具有完全冶金接合的界面接合質(zhì)量。
1952年，美國(guó)的哈弗大學(xué)的布里奇曼教授就研究研究了金屬材料在高靜液壓力下的塑性行為。隨著社會(huì)的進(jìn)步，各類(lèi)材料的發(fā)展，對(duì)制作工藝的要求也越來(lái)越高了，發(fā)展新的制造技術(shù)是必然的趨勢(shì)，靜液擠壓技術(shù)也得到進(jìn)一步的發(fā)展。靜液擠壓設(shè)備不斷地更新，也適應(yīng)了更多的金屬材料，靜液擠壓技術(shù)不斷地推進(jìn)，使其在制造領(lǐng)域不斷取得成就。七十年代金屬液態(tài)擠壓技術(shù)迎來(lái)了工業(yè)化的時(shí)代。以致于目前世界上大多數(shù)工業(yè)國(guó)都能用這種技術(shù)方式研究和開(kāi)發(fā)材料的成形加工，其應(yīng)用日趨廣泛，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。