粉末冶金密度計(jì)分析在常規(guī)粉末冶金零件中,孔隙是粉末冶金材料的固有特性,可以將其視為強(qiáng)度為零的特殊的相單元。在某種意義上,孔隙就是微裂紋??紫恫坏魅趿瞬牧铣休d的有效斷面,也會(huì)引起強(qiáng)烈的應(yīng)力集中。材料的孔隙度及孔隙的形狀、大小及其分布對(duì)材料的力學(xué)性能,尤其是延展性和斷裂韌性有重大的影響。
對(duì)粉末冶金零件而言,孔隙越多,則零件的密度越低。因而,密度是粉末冶金零件的重要質(zhì)量指標(biāo)。粉末壓坯是由大量顆粒構(gòu)成的非連續(xù)體,其受力變形過(guò)程非常復(fù)雜。目前已有一些定性描述,壓制成形過(guò)程中,粉末顆粒在模具中的受力行為可以分為相互重疊的三個(gè)階段:
1.粉末顆粒的重堆積或重排列(位移或滑動(dòng));
2.彈性和塑性變形;
3.斷裂或破碎。
也有將其分為粉末顆粒的重堆積、塑性變形和粉體的整體變形等三個(gè)階段。
粉末冶金密度計(jì)介紹通常在壓制過(guò)程中,與上模沖接觸部分的粉末密度首先增大,然后是半成品與模壁之間的摩擦增大。在壓制初期,粉末顆粒之間由于緊密化重排而導(dǎo)致摩擦增大;在壓制后期則是由于粉末顆粒變形引起塑性流動(dòng)而導(dǎo)致顆粒間摩擦增大,同時(shí)顆粒水平運(yùn)動(dòng)引起的模沖表面與粉末顆粒之間的摩擦亦增大。摩擦力是除壓制壓力外影響粉末受力的zui大因素。在室溫壓制過(guò)程中,由于只有很少甚至沒(méi)有粉末流動(dòng),摩擦力將抵消掉一部分模沖力。粉末壓制過(guò)程中涉及的摩擦力可以歸納為五類:
1.運(yùn)動(dòng)模沖與模壁之間;
2.粉末顆粒之間;
3.粉末顆粒與模具之間;
4.粉末顆粒變形過(guò)程中的內(nèi)摩擦力;
5.脫模時(shí)模壁與壓坯之間。
壓坯與模壁之間的摩擦力,除了影響模具的振動(dòng)特征外,還造成壓制壓力在壓制方向上出現(xiàn)明顯的壓力降。使得不同區(qū)域粉末顆粒的受力行為不相同,并導(dǎo)致壓坯密度分布的不均勻,此外還影響脫模過(guò)程,導(dǎo)致脫模壓力。粉末顆粒之間的摩擦力,會(huì)對(duì)粉末的受力行為,特別是*階段的受力行為產(chǎn)生不利影響,從而影響粉體的致密化過(guò)程。