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还原铁粉粉末性能对压坯的影响

来源:本站原创 2017-08-05 08:01:17 铁粉技术 288 ℃ 0 评论

还原铁粉

粉末性能对压制过程的影响

     使用还原铁粉压制铁基件时,粉末的性能是压制过程的一个重要因素。粉末的性能包含以下几个方面:

1,粉末物理性能的影响

      金属粉末本身的硬度和可塑性对压制过程的影响很大,软金属粉末比硬金属粉末易于压制,也就是说,为了得到某一密度的压坯,软金属粉末比硬金属粉末所而的压制压力要小得多。软金属粉末在压缩时变形大,粉末之间的接触面积增加,压坯密度易于提高,便是塑性差的硬金属粉末在压制时则必需利用成形剂,否则很容易产生裂纹等压制缺陷。还原铁粉属于硬质金属粉末;而铜粉属于软金属粉末。

      金属粉末的摩擦性能对压模的磨损影响很大,一般说来,压制硬金属粉末易于使压模的寿命缩短,例如,压制银-氧化化铜粉末的混合料比压制还原铁粉制品零件对压模的磨损要小得多。而压制硬质合金粉末又比压制铁基制品消耗更多的压模,这是由于硬质合金粉末比还原铁粉更难于压制,为了保存证得到合格压坯和降低压模损耗,在压制实践中通常要添加润滑剂或成形剂。

2,粉末纯度的影响

      粉末的纯度通常是指粉末的化学成分;其对压制过程有一定的影响,还原铁粉粉末纯度越高越容易压制。制造高密度零件时,粉末的化学成分对其成形性能影响非常大,因为杂质多以氧化物形态存在,而金属氧化物粉末多是硬而脆的,且存在于金属粉末表面,压制时使得粉末的压制阻力增加,压制性能变坏,并且便压坯的弹性后效增加,如果不使用润滑剂来改善其压制性,最终会降低压坯密度和强度。

      金属粉末中的氧含量是以化合状态或表面吸附状态存在的,有时也以不能还原的杂质形态存在。当粉末还原不过多全或还原后放置时间太长时,氧含量都会增加。此时,压制性能变坏,如还原铁粉的含氧量超过1%,压坯就会出现裂纹等缺陷,压坯的孔隙度也很大。

      所以为了能得到合格的压坯,还原铁粉的氧含量要求在规定范围内,或者在压形前预处理,将粉末进行退火处理或进行直空退火可有效降低氧含量。同时粉末的化学成分对压模的磨损程度影响很明显。

3,粉末粒度及粒度组成的影响

      还原铁粉粉末粒度及粒度组成不同时,在压制过程中的表现形式是不一同的。一般说来,粉末越细,流动性越差,在充填狭窄而深长的模腔时难度越大,越容易形成拱桥效应。由于粉末细,其松装密度就低,太压模中的充填容积大,此时必须有较大的模腔尺寸。这样在压制过程是模冲的运动距离和粉末之间的内摩擦力都会增加,压力损失随之加大,影响压坯密度的均匀分布。

      同形状相同的粗还原铁粉粉末相比较,细粉末的压缩性较差,而成形性较好,这是由于细粉末颗粒间的接触点较多,接触面积增加的原因。

      对于球形粉末,在中等或大压力范围内,粉末颗粒大小对密度几乎没有什么影响,比如雾化铁粉。

      实际生产中表明,非单一粒度组成的粉末压制性较好,因为这时小颗粒容易填充到大颗粒之间的孔隙中去,因此,在压制非单一粒度全成的粉末时,压坯密度和强度增加,弹性后效减小,易于得到高密度的压坯。

4,粉末形状的影响

      粉末形状对压制过程及压坯质量都有一定的影响,具体反映在装填性能,压制性等方面。

      粉末形状对装填模腔的影响最大,表面平滑规则的接近球形的粉末流动性好,易于装填模腔,使压坯的密度分布均匀;而形装复杂的粉末则装填比较困难,易于产生拱桥现象,但得压坯由于装填不均匀而出现密度分布不均匀,这对于自动压制非常重要,生产中所使用的粉末多是不规则形装 的,为了改善粉末混合料的流动性,通常需要进行制粒处理。

      粉末形状对压制性能的影响主要体现在,不规则形装的粉末在压制过程中其接触面积比规则形状粉末大,压坯强度高,所以成形性好。也就成形性能好的粉末排列顺序:电解铁粉>还原铁粉 >  雾化铁粉。

      粉末的形状对模具的磨损没有特别的影响关系。

5,粉末松装密度的影响

      还原铁粉的松装密度是设计模具尺寸时所必须考虑的重要因素。

      松装密度小时,模具的高度及模冲的长度必须大,在压制高密度压坯时,如果压坯尺寸长,密度分布容易不均匀,但是,当松装密度小时,压制过程中粉末接触面积增大,压坯的强度高是最大的优点。

      松装密度大时,模具的高度及模冲的长度可以缩短,在压模的制作上较方便,也可节省原材料,并且,对于制造高密度坟坯或长而大的制品有利。

      在生产中使用多大的松装密度,以具体情况来决定。




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