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还原铁粉压坯过程中力的分析

来源:本站原创 2017-07-30 08:16:51 铁粉技术 283 ℃ 0 评论

粉末压制过程中受到的力

      粉末体在压模内是如何受到外力作用而成形的呢?我们前面所说的压制力都是指的平均压力,实际上作用在压块断面上的力并非都是相等的,同一断面内中间部位和靠近模壁的部位,压坯的上,中,下部所受的力都不是一致的,除了正应力这外,还有侧压力,摩擦力,强性内应力,脱模压力等,这些力对压坯都将起到不同的作用。

      压制力作用在粉末体上之后分为两部分,一部分是用来使粉末产生位移,变形和克服粉末的内摩擦,这部分力称为净压力,通常以P1表示;另一部分,是用来克服粉末颗粒与模壁之间外摩擦力,这部分力称为压力损失,通常以P2表示;因此,压制时所用的总压力为净压力与压力损失之和,即P=P1+P2.

侧压力和模壁摩擦力

      粉末体在压模内受压时,压坯会向四周膨胀,模壁就会给压坯一个大小相等方向相反的作用力,我们把压制过程中由垂直压力所引起的模壁施加于压坯的侧面压力称为侧压力,由于粉末颗粒之间的内摩擦和粉末颗粒与模壁之间的外摩擦等因素的影响,压力不能均匀地全部传递,传到模壁的压力将如终小于压制压力,也就是说,侧压力始终小于压制压力。

     侧压力的大小受粉末体各种性能及压制工艺的影响,同时侧压力是一种平均值,由于外摩擦力的影响,侧压力在压坯的不同高度上是不一致的,即随着高度的降低而逐渐下降,侧压力为7厘米的还原铁粉压坯试样,在单向太制时,试样下层的侧压力要比顶层的侧压力小40~50%。

     侧压力在压制过程中的变化是很复杂的,它对压坯的质量有直接的影响。

     在无润滑剂情况下进行压制时,外摩擦的压力损失为88%,当使用硬脂酸四氯化碳溶液润滑模壁时,由于摩擦的减小,外摩擦的压力将会降低到42%,在使用3~6吨/平方厘米的压力压制还原铁粉和铜粉时,外摩擦的压力损失是很大的,在没有润滑剂的情况下,损失可达60~90%,这就是引起压块密度沿高度分布不均匀的根本原因。

     在一般情况下,外摩擦的压力损失应当取决于:压坯,原料与压模材料之间的摩擦系数;压坯与压模材料间粘结的倾向;模壁加工的质量;润滑剂的情况;粉末压坯高度;压模的直径等。 




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