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- 粉末冶金密度计谈粉末颗粒的受力分析
- 点击次数:1876 更新时间:2016-11-03
- 粉末冶金密度计分析在常规粉末冶金零件中,孔隙是粉末冶金材料的固有特性,可以将其视为强度为零的特殊的相单元。在某种意义上,孔隙就是微裂纹。孔隙不但削弱了材料承载的有效断面,也会引起强烈的应力集中。材料的孔隙度及孔隙的形状、大小及其分布对材料的力学性能,尤其是延展性和断裂韧性有重大的影响。对粉末冶金零件而言,孔隙越多,则零件的密度越低。因而,密度是粉末冶金零件的重要质量指标。粉末压坯是由大量颗粒构成的非连续体,其受力变形过程非常复杂。目前已有一些定性描述,压制成形过程中,粉末颗粒在模具中的受力行为可以分为相互重叠的三个阶段:1.粉末颗粒的重堆积或重排列(位移或滑动);2.弹性和塑性变形;3.断裂或破碎。也有将其分为粉末颗粒的重堆积、塑性变形和粉体的整体变形等三个阶段。粉末冶金密度计介绍通常在压制过程中,与上模冲接触部分的粉末密度首先增大,然后是半成品与模壁之间的摩擦增大。在压制初期,粉末颗粒之间由于紧密化重排而导致摩擦增大;在压制后期则是由于粉末颗粒变形引起塑性流动而导致颗粒间摩擦增大,同时颗粒水平运动引起的模冲表面与粉末颗粒之间的摩擦亦增大。摩擦力是除压制压力外影响粉末受力的zui大因素。在室温压制过程中,由于只有很少甚至没有粉末流动,摩擦力将抵消掉一部分模冲力。粉末压制过程中涉及的摩擦力可以归纳为五类:1.运动模冲与模壁之间;2.粉末颗粒之间;3.粉末颗粒与模具之间;4.粉末颗粒变形过程中的内摩擦力;5.脱模时模壁与压坯之间。压坯与模壁之间的摩擦力,除了影响模具的振动特征外,还造成压制压力在压制方向上出现明显的压力降。使得不同区域粉末颗粒的受力行为不相同,并导致压坯密度分布的不均匀,此外还影响脱模过程,导致脱模压力。粉末颗粒之间的摩擦力,会对粉末的受力行为,特别是*阶段的受力行为产生不利影响,从而影响粉体的致密化过程。