ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Прессование изделий в жестких пресс-формах из "Производство конструкционных изделий из порошков на основе железа " В общем случае формование - придание заготовкам из порошка форм, размеров, плотности и механической прочности, необходимой для последующих операций. Исходный объем сыпучего материала обжатием уменьшается и происходит консолидация порошка, в результате которой формируется брикет. Формование более, чем любая другая операция, лимитирует технологические возможности порошковой металлургии. [c.49] Схема простейшей пресс-формы представлена на рис. 14. Порошки характеризуются достаточно высокой подвижностью, занимая место между жидкостью и твердыми телами. Уже при насыпании порошка в форму поверхностные слои частиц воспринимают контактную нагрузку. [c.51] Порошок под воздействием пуансонов стремится растекаться в стороны, создавая давление, действующее на стенки пресс-формы. В результате взаимного трения частиц, заклинивания и других факторов, затрудняющих боковое перемещение частиц, давление на стенки матрицы передается меньшее, чем в направлении прессования. Между наружным слоем порошка и стенками пресс-формы возникает таким образом трение, возрастающее с увеличением бокового давления прессования. В результате сил трения образуется значительный перепад давления по высоте брикета. Трение возникает также между порошком и поверхностью пуансонов. [c.51] В общем случае он может характеризовать пластичность уплотняемого материала. На рис. 15 представлена зависимость коэффициента бокового давления от плотности брикетов из порошка железа. [c.52] Обработка многих экспериментальных данных показала, что величина 4/Е является постоянной. [c.53] Потери давления на преодоление сил трения между частицами порошков и стенками пресс-формы могут составлять 60- 90 %. [c.53] Внешнее трение прессуемого порошка определяет усилие, необходимое для выталкивания брикета и называется давлением выталкивания. Давление выталкивания обычно составляет 0,2-0,35 от давления прессования и оно тем больше, чем выше прессуемый брикет и меньше площадь его поперечного сечения. Давление выталкивания всегда меньше потерь давления на трение порошка о стенки пресс-формы. Это связано с увеличением объема прессованного брикета после снятия давления в результате действия внутреннего напряжения, возникающего в процессе уплотнения порошка. [c.53] При низких давлениях прессования образцов из композиции оптимального состава происходит их частичное разрушение при выпрес-совке. При высоких давлениях происходит расслоение прессовок. Для улучшения условий прессования в исходную смесь вводят стеарат цинка в количестве 0,7- 0,9 % (по массе) в качестве смазки и связующего. Его добавка незначительно увеличивает плотность спрессованного материала, но позволяет сохранить форму прессовки. [c.57] Изучение влияния скорости приложения нагрузки при прессовании важно не только для определения ее влияния на параметры процесса, но и для выбора специальных режимов, так как это определяет производительность. Качественное влияние скорости приложения нагрузки на результаты прессования порошков характеризуется следующим образом при более медленном прессовании получаются брикеты большей плотности. Это влияние скорости прессования заметно для мягких порошков (олово), в то же время почти незаметно для относительно твердых порошков (например, железа, никеля). [c.57] В количественном отношении параметры прессования легированных порошков стали при многокомпонентных шихт могут значительно отличаться, что обусловлено разницей в механических свойствах. В табл. 17 приведены данные зависимости плотности прессовок от давления прессования. [c.57] Процесс прессования металлических порошков, главной целью которого является получение изделий заданной формы и заданных размеров, плотностью и механической прочностью, складывается из расчета навески и дозировки шихты, ее засыпки в матрицу пресс-формы, прессования и удаления изделия из пресс-формы. [c.58] При прессовании многокомпонентной шихты /п рассчитывают по правилу аддитивности. [c.58] На практике дозировку осуществляют либо весовым, либо объемным методом, выбор способа обусловлен типом оборудования, массой изделия и серийностью изготовления. [c.58] Отношение jn/Jm соответствует коэффициенту обжатия, который должен составлять не менее 1,7-1,8. [c.58] Пресс-форма должна обеспечить 1) формование изделия заданной формы и размеров 2) равномерную плотность во всех частях прессуемого изделия 3) возможность наиболее простого и быстрого выпрессо-вывания изделия 4) надежность, экономичность и длительный срок службы. [c.58] Последовательность расчета элементов пресс-формы подробно рассмотрена в работе [38]. [c.59] В данной работе мы приведем классификацию элементов закрытых пресс-форм (табл. 18). [c.59] Учитывая высокую стоимость пресс-форм порошковой металлургии, следует выбирать материал для инструмента, который обеспечивал бы его стойкость и работоспособность, но в то же время был недефицитен и технологически удобен в обработке. Основные требования, предъявляемые материалу пресс-форм, следующие 1) материал должен быть высокопрочным, так как прессование порошков происходит при больших давлениях (500-1000 МПа), поэтому в металле инструмента и деталях пресс-форм возникают большие напряжения к тому же поверхность инструмента может нагреваться до температуры 150 °С 2) материал должен обладать высокой твердостью, потому что процесс прессования может быть выполнен при условии, что твердость материала инструмента значительно больше твердости прессуемого материала 3) материал должен быть износостойким, так как от этого зависит долговечность работы пресс-формы. [c.59] Перечисленным требованиям отвечают лишь определенные марки сталей (табл. 19). [c.59] В табл. 20 представлена стойкость матриц, изготовленных из различных материалов. [c.61] Вернуться к основной статье