粉末軋製的實質是將具有一定軋製性能的硬質合金粉末裝入到一個特製的漏斗中，並保持給定的料柱高度，當軋輥轉動時由於粉末與軋輥之間的外摩擦力以及粉末體內摩擦力的作用，使粉末連續不斷地被咬入到變形區內受軋輥的軋壓。整個軋製過程粉末的運動受力可以分為三個區域來分析：自由流動區、餵料區、壓軋區。

 

 

粉末軋製的運動

軋製時粉末的運動過程可分成三個區域，如上圖所示。

Ⅰ.自由流動區

對於垂直軋製，自由流動區的顆粒受重力和因顆粒下移而產生顆粒間的摩擦力作用。

Ⅱ.餵料區（咬入區）

餵料區內的粉末受軋輥的摩擦被咬入輥縫內。

Ⅲ.壓軋區（變形區）

這個區域內的粉末在軋輥的壓力作用下，由鬆散狀態轉變成具有一定密度和強度的帶坯。此時粉末品質不變，體積縮小，密度增大。

 

硬質合金粉末的軋製過程可以看成是粉末連續成形過程。它開始於粉末被咬入的截面，結束於兩軋輥中心聯線的帶坯軋出的斷面。要使粉末被咬入軋輥縫內，必須使摩擦係數μ與側壓係數ζ之和大於咬入角的正切值，即

                          tgα<μ+ζ

式中 μ—粉末體與軋輥之間的摩擦係數；

     ζ—軋製時產生的側壓力與垂直壓力之比。

μ主要取決於硬質合金粉末的表面狀態、軋輥表面粗糙度和軋輥的轉速。ζ與粉末的塑性、化學成份、顆粒形態和比表面大小、軋製氣氛、軋製溫度等因素有關。顯根據巴爾申推導出的ζ簡化公式

                          ζ=tg2(45-φ)

式中  φ為粉末自然堆積角。

 

一般情況下，粉末的側壓係數ζ僅為0.05-0.1左右，遠遠小於摩擦係數μ的值。因此，粉末被咬入的條件主要是靠粉末與軋輥表面之間的摩擦作用，靠粉末體顆粒間的內摩擦將粉末連續咬入。