根据零件的精度和强度要求和干粉的成形特性,对干粉压制成型模具总成及其主要零件提出了一
定的要求。首先干粉压制成型模总成能保证压制出来复合技术要求的密度、几何形状和尺寸精度
、表面粗糙度等的压坯。
模压过程 装在模腔中的粉末由于颗粒间的摩擦和机械啮合作用会产生所谓“拱桥”现象,形成许多大小不一的孔隙。加压时,粉末体的体积被压缩,在开始阶段粉末颗粒相对移动并重新分布,孔隙被填充,从而使压坯密度急剧增加,达到装填密度;这时粉末颗粒已被相互压紧,故当压制压力时,压坯密度几乎不变,曲线呈现平坦。随后继续增加压制压力,粉末颗粒将发生弹、塑性变形或脆性断裂,使压坯进一步致密化。由于颗粒间的机械啮合和接触面上的金属原子间的引力,压制后的粉末体成为具有一定强度的压坯。有关粉末压制理论,从1923年沃克(E.E.Walker)公布他的论点开始,已出现有数十种理论和经验公式,其中阿吉(L.F.Athy,1930)、巴利申(Μ.Ю.Бальшин,1938)、川北公夫(1963)等人的公式有一定的实用意义;尽管如此,这些理论至今仍处于探索阶段。
粉末轧制将金属粉末喂入一对转动的轧辊辊缝中,由于摩擦力的作用粉末被轧辊连续压缩成形的方法。它是生产板带状粉末冶金材料的主要工艺。一般包括粉末直接轧制、粉末粘接轧制和粉末热轧等。粉末轧制的特点是:能生产结构和性能的材料,成材率高,工序少,设备投资小,生产成本低。
无飞边锻造和闭模锻造常用于生产要求致密度很高的零件。预成形坯的设计和制造是粉末锻造的关键步骤。此外,对于热锻预成形坯必须加以保护,以免氧化和脱落的氧化皮陷入锻件中造成锻造废品。
20世纪30年代以来,在粉末冶金零件的工业化生产过程中,压机设备、模具设计等方面不断改进,模压成形方法得到了更大的发展,机械化和自动化已达到较高的程度。为了扩大制品的尺寸和形状范围,特别是为了提高制品密度和改善密度的均匀性相继出现和发展了多种成形方法。
等静压通过液体或气体传递压力使粉末体各向均匀受压而实现致密化的方法,称为等静压制,简
称等静压(见等静压加工)。等静压可分为冷等静压和热等静压两种。
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