粉末压制的密度不均匀性主要是由于压力分布不均匀造成的，可以由密度差来表示。

不均匀的密度分布通常由摩擦力和侧压力造成，它会对产品造成不良影响，可以同改善压力分布进而改善密度分布。

 

一、压坯密度不均匀性表示：

绝对密度差：

ρj=ρmax-ρmin

相对密度差

ρr=（ρmax-ρmin）/ρmax*100%

密度差反映了模压成形的技术水平，对密度差的数值要求越小，要求压制水平越高，在可能的情况下，应采用尽可能宽松的密度差。

 

二、压坯密度分布不均匀的影响：

1、不能正常成形，如出现分层，断裂、掉边角等；

2、烧结收缩不均匀，导致变形                                                                            

三、压坯密度分布不均匀性的产生原因可以分为直接原因和间接原因。

直接原因：外摩擦（导致压力损失，高度方向上密度差）、内摩擦、侧压力（造成坯体表面和内部密度差）

间接原因：压制方式、压坯形状与尺寸、压模结构与设计、润滑条件。

 

四、改善压坯密度分布不均匀性的措施

（1）、合理的压坯设计

根据压力高度分布公式P'=Pexp(-8μξ H/D)可知，降低压制品高度H，增大压坯直径D，即降低高径比H/D。

（2）、选择合理的压制方式

1、H/D≤1，而H/δ≤3时，可采用单向压制；

2、H/D＞1，而H/δ＞3时，可采用双向压制；

3、H/D＞4-10时，采用带摩擦芯杆压模压制、双向压制、浮动压制等；

4、对于H很大的制品，需采用特殊成形，如等静压、挤压等。

（3）、降低摩擦系数

1、采用润滑剂：模壁润滑优于整体润滑效果

2、合理的模具设计

粉末性能对压制质量的影响，主要从压坯密度、强度等方面考虑，粉末的弹塑性（即材质）、颗粒形状、大小等对会影响压坯的质量。

1.粉末颗粒材质的性质

粉末颗粒的硬度和可塑性影响着粉末胚体的密度和硬度。硬度越高，粉末的成型性越差。可塑性越好，粉末压缩性越高。不同的粉末材料，由于材质本身与杂质种类、含量的区别，在压制时与模具之间的摩擦性能也不同，摩擦系数越小，压坯成型的压力就越小，压坯的密度均匀性就越高。陶瓷粉末比金属粉末较难成形，这也是为什么，硬质合金混合料的成形剂含量较高的原因。但对于氧化的金属颗粒而言，其表面的氧化层相同于包覆了一层陶瓷，使塑性较好的金属粉末塑性降低，所以为了改善金属粉末的塑形，很多金属粉末材料在压制前要经还原退火处理。

 

2.粉末颗粒的形状

在坯体中，粉末颗粒形状对坯（pi）体密度和强度的影响是不同的。具体反映在粉末的填装性能和压制性能方面。颗粒表面复杂的粉末，容易形成拱桥现象，多以松装密度低，压坯密度差大，但颗粒间结合点多，又使压坯强度高。其就表现而言，颗粒的形状影响的是粉末的流动性。

3.粉末的粒度与粒度组成

一般来说，粉末越细，流动性越差，在填充狭窄且深长的模（mú）腔时就越困难，越容易形成拱桥现象，如下图所示。另外，细粉末的松装密度低，在模腔中的填充容积大，这样必须有较大的模腔尺寸。在压制时，由于压头移动的距离增大，压力损失增加，影响压坯密度的分布。粗颗粒粉末颗粒较大，成型时位移和变形都比较困难，对坯体的密度和强度提高同样不利。实践证明，非单一粒度的粉末组成的成型料，因可以形成较高的松装密度，所以在压制时能更好地提高压坯的密度和强度。即采用不同粒度组成的粉末，以小颗粒填充大颗粒的间隙，提高压坯密度。