硬质合金压制时，压坯密度是极其重要的一项指标。这里的密度除了具体某区域的密度之外，也包含密度分布情况。理论上，硬质合金压制工艺生产中，压坯的密度愈高，其烧结后物理力学性能也愈高。也就是说，硬质合金压坯密度的高低和分布情况将决定最终制品的性能。因而在硬质合金压制模具调试和压制过程中，压坯的密度是必须测量（下图为常见的排水密度仪）的项目，对压坯密度的测量要求也因压坯结构等具体的不同而不同。

 

 

1.密度要求精确的制品。

如果被测硬质合金制品对密度要求比较高（如数控刀片，PCB微钻等），此时不能以首件为密度测试样品，这是因为调试压力的首件制品保压时间远长于实际生产时的保压时间，因而首件制品密度偏高。

 

2.微小产品

由于微小产品密度测试值误差较大，如采用排水法测密度时，如果产品太小会导致误差较大，另一方面微小产品的比表面比较大，表面气泡和内部渗水会导致测量误差。所以可以选取多件一同测量，所测密度值近似于其平均值。

 

3.多台阶制品

测量多台阶制品压坯密度时，不仅要测整体密度，通常还需要根据台阶情况分段测量密度，以反映压坯各部分的密度分布情况，及时调整各台阶装粉比，以保证密度分布的均匀性。

 

4.导管一类长且薄壁的制品

由于压制方式及浮动量的不同，引起制品的上中下各部分的密度差很大，因而在调试这一类制品时，必须进行分段密度的测量，以保证各段密度差控制在一定的范围内。

 

硬质合金压坯弯曲型裂纹属于拐角（分型面）裂纹的一种，弯曲裂纹通常发生在带不同高度台阶的硬质合金压坯上。弯曲裂纹从机理上讲，是由不同高度台阶间的弹性后效效果不同导致弹性回复程度不同导致部分台阶处在脱模时缺少支撑力，在脱模力和重力的作用下，无支撑的台阶形成弯曲力矩，进而形成裂纹。

 

弯曲型裂纹方向

弯曲型裂纹主要是在脱模的过程中形成的，其开裂方向沿分型面向坯体内发展，具体方向与脱模力的大小和压坯形状有关。

 

 

弯曲性裂纹产生原因和改善措施

由于在压制力消除后，组合模冲各部分间的弹性后效效果不同导致弹性回复程度不同，从而在回复小的压坯台阶与模冲之间形成一定的间隙。在随后的脱模过程中，因间隙的存在使得该压坯台阶缺少支撑力，在脱模力（浮动和下拉脱模时脱模力为模壁摩擦力，顶出脱模时为冲头的正应力）和重力的作用下弯曲而形成弯曲力矩进而导致裂纹。如上图所示，图中为简化模具结构，很多复杂的台阶类制品，常采用台阶阴模或台阶芯棒的方法生产，此类模具压制的压坯在脱模时，尤其应注意弯曲型裂纹的产生。

改进措施包括: 采用保护脱模; 在调模时，应注意压坯的密度分布，以改善压坯强度; 模具的粗糙度要低，有合适的脱模斜度。

 

硬质合金压坯拉伸型裂纹属于硬质合金压坯拐角（分型面）裂纹的一种。拉伸型裂纹属于脱模过程产生的裂纹形式，经常在台阶压坯中出现。硬质合金压坯拉伸型裂纹产生的原因是压制力消失后，阴模在浮动支撑力的作用下将向上回弹，但有一部分压坯紧固在其余固定的模具中，不能随阴模一同回复，从而在压坯的拐角处形成拉伸型裂纹。可通过调整浮动支撑力等方式予以改善。

 

拉伸型裂纹方向

拉伸型裂纹是由因模具回复动作引起压坯承受拉伸力作用，而拉伸力作用方向一般为竖直方向，所以拉伸型裂纹一般发生在台阶处（分型面）的水平延伸方向上。

 

 

拉伸型裂纹产生与改进措施

拉伸型裂纹是指在压制力消除后及随后的脱模过程中，因模具回复动作引起压坯承受拉伸力作用，而形成的裂纹，如上图（a）所示，在达到压制终了时，阴模及浮动模冲将落在各自的固定垫块上而压实，压制力消失后，阴模在浮动支撑力的作用下将向上回弹，但有一部分压坯紧固在其余固定的模具中，不能随阴模一同回复，从而在压坯的拐角处形成拉伸型裂纹。

 

同样，在脱模过程中，特别在上台阶脱出阴模的一瞬间，浮动模冲在浮动支撑力的作用下向上回弹，在压坯内台阶拐角处形成裂纹，严重时可掀掉压坯的上台阶，如图 (b) 所示

 

改进措施包括: 在模具结构中设计限制阴模或浮动模冲回复动作的机构，如双向气缸; 用较小的浮动支撑力; 改善压坯的密度分布，提高压坯强度。

 

硬质合金压坯剪切型裂纹属于硬质合金压坯拐角（分型面）裂纹的一种。剪切型裂纹属于较严重的裂纹形式，在台阶压坯中较为常见。硬质合金压坯剪切型裂纹产生的原因有补偿装粉不足、拐角圆弧过小和脱模不同步这三种，可以通过补偿装粉，设计过渡圆弧，采用浮动模具结构等予以改善。

 

剪切型裂纹方向

剪切型裂纹的延伸方向有2个，一个方向位于基本与压制方向平行的压坯分型面上; 另一方向则是沿着压坯的台阶面向内，几乎垂直于压制方向。 

 

 

剪切型裂纹的形成原因及改善措施如下：

1.补偿装粉不足粉末移送不到位或模冲的移动速度不当

当产生滑移裂纹的其中任一原因较严重时，都将引起制品的各台阶不能同时成形，使得在浮动模冲上先成形的台阶，在压制终了时移到成形位而形成裂纹，如图 (a) 所示

改善措施：采用补偿装粉; 减小浮动模冲的支撑力等

 

2.浮动模冲的拐角圆弧过小

当浮动模冲的拐角圆弧过小时，拐角处的粉料在压制过程中流动困难，在分型处形成剪切裂纹

改善措施：台阶处设计适当过渡圆弧，改善粉料流动，避免应力集中。

 

3.脱模不同步

台阶压坯在脱模时，壁厚大且密度高的部分回弹大，如果此部分先脱出阴模，而壁厚小且密度低的一端仍箍在模具中，就会形成图 (b) 所示的剪切裂纹

改善措施：采用强制浮动模具结构；采用合理的密度分布，改善压坯

强度。