Powder forming

Лиття металу під тиском⎮Порошкова металургія⎮Про нас

• Формування порошків є другим етапом порошкової металургії. Це процес, під час якого із сипучого порошку виготовляють заготовки певної форми, розміру, щільності та міцності.

• Порошок через процес формування для отримання заданої форми та міцності тіла порошку, який називається компактним.

Існує багато методів формування порошку, на додаток до звичайного методу формування, інші класифікуються як спеціальні методи формування. Формування матриці є найосновнішим методом.

відсутність пресування – лиття пульпи – нещільне спікання

Для формування матеріалів використовуються такі процеси: тиск, матриця, гарячий, ізостатичний, прокатка, відцентровий, екструзія та вибух.

• Спеціальна техніка формування;

•звичайне формування;

•попередня обробка порошку;

•теорія придушення

Попередня обробка порошку включає, серед іншого, відпал, просіювання, змішування, гранулювання та додавання мастил.

Формування звичайного порошку

Формування штампів є найпоширенішим методом формування порошків. Він відноситься до методу завантаження рівномірно змішаного порошку в закриту прес-форму в певній кількості при кімнатній температурі, а потім пресування його в заготовку з певним одиничним тиском за допомогою преса.

Цей процес формування зазвичай складається з наступних етапів: зважування порошку, наповнення порошку, пресування, утримання тиску та зняття.

Принцип формування

(1) За допомогою форми надайте порошку бажаної форми.

(2) Надайте тілу його точний розмір.

(3) Вкажіть необхідну пористість і тип пористості заготовки.

(4) Забезпечте тілу необхідну міцність і щільність для керування.

Метод пресування

Односпрямоване пресування: увігнута матриця та нижній пуансон не рухаються, а верхній пуансон має односпрямований тиск.

Двосторонній преssing: увігнута матриця фіксується, а верхній і нижній пуансони натискаються одночасно з рівним і протилежним тиском.

Плаваюче пресування: нижній пуансон фіксований, концave die підтримується пружинами, циліндрами, циліндрами тощо, і може плавати після навантаження。

Процес пресування

Процес пресування можна розділити на чотири етапи:

(1) Частинки порошку рухаються, пори зменшуються, і частинки стискають одна одну;

(2) Порошок щільно стискається, дрібні частинки заповнюються в проміжок між великими частинками, і частинки починають деформуватися;

（3） Увігнута та опукла частина поверхні частинок порошку стискається та з’єднується в міцний контактний стан;

（4）Зміцнення частинок порошку до граничного стану, подальше підвищення тиску, частинки порошку руйнуються, а кристалізація уточнюється.

Зв'язок між твердістю металевого порошку і тиском пресування

Порошковий вид	уявна щільність /(г/см³)	твердістьHBW	Сила пресування, необхідна для досягнення компактної відносної щільності 60% /МПа	Сила пресування, необхідна для досягнення компактної відносної щільності 80% /МПа
Pb	3,98	35	245	618
сн	3.50	50	515	1029
с	3.51	49	2205	3724
Fe	2.70	70	2009 рік	4900

Ефект чистоти порошку

Через різний процес виготовлення порошку чистота порошку неоднакова, і порошок містить певну кількість домішок. Домішки в порошку переважно у вигляді оксидів металів.

Порошок оксиду металу в основному твердий і крихкий, і в основному розподіляється на поверхні металевого порошку, що збільшує опір пресуванню та погіршує продуктивність пресування.

Технологічність конструкції деталей порошкового формування

1. Щоб полегшити виготовлення форми та ущільнення, спробуйте вибрати просту, симетричну конструкцію, яка уникає екстремальних варіацій у перетині та вузьких канавок, сферичних поверхонь тощо.

2. Уникайте локальних тонких стінок, щоб полегшити ущільнення порошку та запобігти тріщинам.

3. Уникайте канавок і отворів у бічних стінках, щоб полегшити ущільнення або зменшити залишкові блоки.

4. Уникайте збільшення площі поперечного перерізу вздовж напрямку пресування, щоб полегшити ущільнення. Кути повинні бути закруглені на стику кожної стіни, щоб полегшити ущільнення та уникнути концентрації напруги.