壓坯形狀對硬質合金壓坯分層的影響

從生產情況來看,硬質合金模壓壓坯形狀對成形料的壓制性要求較高,料太濕、太硬、太細或太粗均不適宜,容易產生分層或麻面,給生產造成被動局面。對一般硬質合金壓坯而言,分層面大多為隱蔽態,分層除非特別嚴重,否則從外表上幾乎看不出來,易給合金品質留下隱患。壓坯形狀對硬質合金壓坯分層的影響主要是由於不同區域(邊角點)之間的壓縮比不同,導致在低壓縮比成形時,高壓縮比區域如果過壓就容易導致分層。
 
常見硬質合金壓坯的幾何形狀多為圓柱體、錐形體、圓球體、勺形體等的組合體,其頭部形狀較為特殊,各部位的壓縮比相差較大。根據壓制理論,壓縮比越大,壓坯緻密性越好。另一方面,製品內高密度與低密度的交接面產生接觸應力,並由此造成此面附近粉末咬合力降低從而出現分層、裂紋。此外,壓縮比的變化也將引起壓坯產生密度不均的缺陷。
 
坯體形狀對分層的影響圖片
 
以上圖的勺形齒為例,兩種不同成形方式下A、B兩點的壓縮比分別為3、6.43(圖a)和3、5.28(圖b)。即使在b種壓制方式下,B部分的壓縮比是A部分的1.76倍, 相差如此之大,如果當邊角部位過壓時,A、B兩部分的密度將相差更大(當然,在壓制過程中粉末可能會從側向壓向中間部位,不過由於粉末體的自鎖和拱橋效應,其流動面是極微的)。因此,由於邊角部位(圖中的B部)過壓,在壓坯中因彈性後效所引起的應變,一旦超過壓坯的承受極限就很容易造成分層。這就對硬質合金成形料本身和模具設計提出了相當高的要求。
注:壓縮比ε=裝粉高度/壓坯高度
 
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