模具导致的硬质合金压坯分层

在压制过程中,由于种种原因,常会产生硬质合金压坯分层缺陷。分层主要是粉末颗粒之间的破坏力大于粉末颗粒之间的结合力导致的,具体可能是由压制压力过高引起的。除了压制压力过大之外,模具缺陷也是导致分层缺陷的重要原因。
 
1.模具磨损 
如模具在成形段磨损,在压制过程中,已开始压缩的粉料经磨损段出现横向移动,重新成形,而形成裂纹和分层。
 
2.模具刚性差 
2.1如果阴模的刚性差,压坯在压制时向外膨胀,引起粉料侧向移动,压力释放后,阴模回复力大,使压坯形成层裂。上述情况严重时,压坯挠曲而形成与压制方向平行的层裂,如图1所示。 
 
分层机理图片
 
2.2如果芯棒的刚度不足或侧隙过大,对于如图2所示的多孔类零件,其孔口处易出现开裂并向压坯内部延伸,这是由于在压制过程中,芯棒侧向移动使已压缩的粉料产生侧向移动而引发层裂。
 
2.3对于图3所示的带斜坡的压坯,在压制过程中,粉末侧向移动就类似于模具刚性差引起的侧移,将在斜坡的下端出现层裂,肉眼可看到表面起泡,轻触可剥落 采用组合模冲时,如果间隙大模冲刚性不足或模冲支撑板的刚性不足,在压制时模冲将产生不可控弯曲,使已压缩的粉料产生侧向移动,当应力释放时,压坯又将形成新的平衡,从而出现裂纹。
 
3.分层的改进措施为:
3.1 提高模具光洁度;
3.2 压机压力稳定且不过压;
3.3 选用流动性和压制性能好的原料;
3.4 采用保护脱模;
3.5 模具的刚度必须尽量高 如阴模及芯棒尽量用刚度高的硬质合金制造; 模具之间的侧隙应尽量小; 在设计和制造过程中应注意控制模冲切削加工的空刀量,以免削弱其强度及刚度; 模冲的支撑板的刚度尽量高等。
 

 

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