【正文】 ☆ 非同時(shí)雙向壓制（后壓） 完成一次單向壓制后，再在低密度端進(jìn)行一次單向壓制。外壓如增加，粉末體便壓縮 . 4) 每個(gè)粉末顆粒僅能承受它所固有的屈服極限的能力。 ● 計(jì)算： δ = ?L/L 0 x 100% =（ LL0） /L0 x100% δ —高度或直徑方向彈性后效； Lo 、 L— 卸壓前后壓坯直徑（高度） School of Materials Science and Engineering School of Materials Science and Engineering ● 影響彈性后效的因素 ?粉末性能 粉末成形性差，難成形，需高的壓制壓力，增加彈性后效 δ霧化鐵粉 δ還原鐵粉 δ電解鐵粉 細(xì)粉彈性后效高于粗粉： δ細(xì)粉 δ粗粉 ?壓制壓力 P較低時(shí)， P增加， δ增加； P較大時(shí)， P增加， δ 減??； 一定范圍內(nèi)， P對(duì) δ影響不大（ p202圖 225） School of Materials Science and Engineering P（ MPa） 無潤滑 加凡士林 油酸苯溶液 250 % % % 400 % % % ?潤滑條件（ Cu粉壓制） School of Materials Science and Engineering ● 彈性后效各向異性 （徑向彈性后效 ≠ 軸向彈性后效） ● 彈性后效是設(shè)計(jì)模具的重要參數(shù)之一 ● 彈性后效是壓坯產(chǎn)生變形、開裂的主要原因之一 School of Materials Science and Engineering 一、壓坯密度隨壓制壓力的變化規(guī)律（定性描述） （一）理想的壓制曲線 第 Ⅰ 階段： 顆粒位移，填充孔隙 壓力增加，密度快速增加 滑動(dòng)階段 第 Ⅱ 階段： 壓力續(xù)增加， 壓坯密度增加不明顯 平衡階段 第 Ⅲ 階段： 壓力超過一定值， 壓力升高，壓坯密度繼續(xù)增加 顆粒變形階段 第三節(jié) 壓制壓力與壓坯密度的關(guān)系 School of Materials Science and Engineering 粗顆粒、軟顆粒、 低成形速度 細(xì)顆粒、硬顆粒、 高成形速度 p ρ （二）實(shí)際粉末的壓制曲線 （圖） 2. 實(shí)際粉末壓制時(shí)，三個(gè)階段相互重疊，不可截然分開： 位移階段有變形， 變形階段有位移 3. 粉末性質(zhì)不同，某一階段的 特征可能不明顯或特別突出。 ● 脫模壓力與壓制壓力、粉末性能、壓坯密度和尺寸、壓模和潤滑劑等有關(guān)。 對(duì)比：內(nèi)摩擦力 —粉末顆粒之間的摩擦力 ● 外摩擦力 與壓制壓力的關(guān)系 式中， f 摩 — 單位外摩擦力（ MPa）； μ— 粉末與模壁的摩擦系數(shù)。m）： 3460 還原 W粉（ ）： 5000 School of Materials Science and Engineering （三） 粉末體在壓制過程中的（位移）變形規(guī)律 ? 較低壓力下首先發(fā)生位移，位移形式多樣 （ a） （ b） （ c） （ d） （ e） 壓制時(shí)粉末位移的形式 （ a）顆粒接近；（ b）顆粒分離；（ c）顆粒相對(duì)滑動(dòng)； （ d）顆粒相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)；（ e）顆粒因粉碎產(chǎn)生移動(dòng) School of Materials Science and Engineering 影響壓制時(shí)粉末位移的因素 ? 顆粒間可用于相互填充的空間（孔隙） ? 粉末顆粒間摩擦 ? 顆粒表面粗糙度 ? 潤滑條件 ? 顆粒的顯微硬度 ? 顆粒形狀 ? 加壓速度 School of Materials Science and Engineering 2. 粉末顆粒的變形 ● 彈性變形 顆粒所受實(shí)際應(yīng)力超過其彈性極限，發(fā)生彈性變形。 實(shí)例： Fe 理論密度 g/cm3 ，松裝密度一般為 23g/cm3； W 理論密度 g/cm3 ，中顆粒 W粉松裝密度 34g/cm3 ， 細(xì)顆粒 W粉松裝密度 ∠ 3g/cm3。 4. 粉末體受力變形時(shí)，局部區(qū)域的實(shí)際應(yīng)力遠(yuǎn)高于粉末體受到的表觀應(yīng)力（表觀壓制壓力）。 School of Materials Science and Engineering 三、 粉末體在壓制過程中的變形 （一） 粉末體受壓力后的變形特點(diǎn)（與致密材料受力變形比較） 1. 致密材料受力變形遵從質(zhì)量不變和體積不變，粉末體壓制變形僅服從質(zhì)量不變。 但是粉末體非流體，側(cè)壓力小于正壓力！ School of Materials Science and Engineering 3. 隨粉末體密實(shí)，壓坯密度增加，壓坯強(qiáng)度也增加。 School of Materials Science and Engineering ● 成形方法的一般分類 冷法 石膏模 常壓冷法注漿 加壓冷法注漿 抽真空冷法注漿 等靜壓成形 isostatic（ hydrostatic） pressing 粉末壓制成形 （ 鋼模壓制 ） pacting， briquetting， pressing ————普通成形 注漿成型法 熱法 （ 熱壓注法 ） ：鋼模 粉末連續(xù)成形 粉末軋制 粉末擠壓 （ 可塑成形 ） 噴射成形 熱成形及高能率成形 —— 成形燒結(jié)同時(shí)進(jìn)行 特殊成形 School of Materials Science and Engineering ? 按成形過程中有無壓力： 有壓（壓力）成形、無壓成形 ? 按成形過程中粉末的溫度： 冷壓（常溫）成形、溫壓成形、熱成形 ? 按成形過程的連續(xù)性： 間歇成形、粉末連續(xù)成形 ? 按成形料的干濕程度： 干粉壓制、可塑成形、漿料成形 ● 成形方法的其他分類 School of Materials Science and Engineering 成形壓模的基本結(jié)構(gòu) ? 模壓成形是最重要、應(yīng)用最廣的成形方法！ ? 本章有關(guān)成形原理的討論以模壓成形為基礎(chǔ)！ School of Materials Science and Engineering ? Loose powder is pacted and densified into a shape, known as green pact ? Most pacting is done with mechanical presses and rigid tools ? Hydraulic and pneumatic presses are also used 模壓成形是將金屬粉末或粉末混合料裝入鋼制壓模（陰模）中，通過模沖對(duì)粉末加壓，卸壓后，壓坯從陰模內(nèi)脫出，完成成形過程。 2）比其他工序更 限制 和 決定 粉末冶金整個(gè)生產(chǎn)過程。 粉末壓坯密度的分布 167。第二章 粉末壓制成形原理 Principles of Powder Compaction（ Pressing） 程繼貴 材料科學(xué)與工程學(xué)院 School of Materials Science and Engineering 本章內(nèi)容 167。 壓制壓力與壓坯密度的關(guān)系 167。 第一節(jié) 概述 Consolidation School of Materials Science and Engineering ● 成形的重要性 1）是重要性僅次于燒結(jié)的一個(gè)基本的粉末冶金工藝過程。 c）影響生產(chǎn)的自動(dòng)化、生產(chǎn)率和生產(chǎn)成本。 壓制使粉末體堆積高度降低，一般壓縮量超過 50% 2. 軸向壓力（正壓力）施加于粉末體，粉末體在某種程度上表現(xiàn)出類似流體的行為，向陰模模壁施加作用力，其反作用力 —側(cè)壓力 產(chǎn)生。 5. 卸壓脫模后，壓坯尺寸發(fā)生膨脹 —產(chǎn)生彈性后效 彈性后效是壓坯發(fā)生變形、開裂的最主要原因之一。 ！ 粉末體的變形是廣義變形：顆粒位移 + 顆粒變形 School of Materials Science and Engineering 3. 致密材料變形時(shí)，各微觀區(qū)域的變形規(guī)律與宏觀變形規(guī)律基本一致，粉末體變形時(shí)，各顆粒的變形基本獨(dú)立，不同顆粒變形程度可能存在較大差異。 School of Materials Science and Engineering （二） 粉末體在壓制過程中的變形動(dòng)力（變形內(nèi)因） 1. 粉末體的多孔性 粉末體中的孔隙包括： 拱橋效應(yīng)現(xiàn)象（圖）： 粉末在松裝堆集時(shí)，由于表面不規(guī)則，彼此之間有摩擦，顆粒相互搭架而形成拱橋孔 拱橋效應(yīng)產(chǎn)生的孔隙尺寸可能遠(yuǎn)大于粉末顆粒尺寸。 實(shí)例：幾種商品粉末的比表面積（ cm2/g）： 還原 Fe粉（ 79%325目）： 5160 還原 Fe粉（ 1%325目）： 516 電解 Fe粉（ 200目）： 400 羰基 Fe粉（ 7181。 粉末的位移和變形，促使了壓坯密度和強(qiáng)度的增高 School of Mat