2.3.3. Прессование.

Прессование – важнейший этап получения материалов и изделий из порошковых смесей, он определяет размеры и форму изделий и конечные свойства материала.

Прессование порошков сопровождается их уплотнением, деформацией частиц, взаимным перемещением, измельчением состояния поверхностей и площади межчастичных контактов. Между частицами порошка до начала уплотнения поверхность соприкосновения составляет от 0,001 до 0,01% от максимального значения плотности 100%. Объем заполнен порошком частично, а большую долю занимают поры – пустоты.

Порошковые системы в результате деформации уменьшают объем в несколько раз. В процессе деформации искажаются кристаллическая структура частиц порошка.

На первом этапе, когда пористость > 30% уплотнение происходит в результате взаимного перемещения частиц.

На втором этапе при пористости < 30% происходит дробление конгломератов, скрашивание острых кромок и выступов и начинается деформация отдельных частиц.

На третьем этапе при пористости < 10% происходит пластическая деформация частиц порошка, резко возрастает плотность структурных дефектов, которая вызывает наклеп. В результате затормаживаются процессы уплотнения порошковой системы, и резко возрастает усилие прессования.

Наряду с наклепом порошки под давлением ведут себя подобно жидкости, т. е. растекаются в сторону, тем самым оказывают давление на стенку матрицы. Это давление называют боковым давлением. При появлении бокового давления при перемещении порошка относительно стенки матрицы возникают силы трения.

Сила трения всегда направлена навстречу усилию прессования, поэтому давление на слои порошка по высоте изделия оказывается неодинаковым. Давление максимально непосредственно у торца пуансона и меньше на величину силы трения на некотором удалении от этого торца. Разное давление прессования определяет разную плотность объема изделия. Возникает явление разноплотности прессовки, что понижает механические свойства и качество изделий.

Для снижения коэффициента трения:

• повышают частоту поверхности матрицы (полируют);

• смазывают стенку пресс-формы специальными смазками (коллоидный графит, стеорат цинка, эмульсии фторопласта и др.)

• введение смазки непосредственно в формуемую шихту (стеорат цинка)

Основная задача прессования изделия любой формы – достижение равномерной плотности во всех ее частях. Мерилом может служить степень сжатия порошка, которая должна быть одинакова в каждом месте изделия.

Прессование заданной детали производится на механических прессах под давлением 700 МПа, т.к. это наиболее эффективный и производительный способ получения изделий.

Для прессования детали «шайбы» под давлением 700 Мпа рассчитаем усилие прессования:

Площадь детали: 3,9 см^2

Давление прессования: 700Мпа = 7 т/см

Усилие прессования: 3,9 * 7 = 27,3 т/см.=> для прессования данной детали подходит механический пресс марки КА 8146

Полученные прессовки подвергаю контролю на плотность и размеры . Прочность прессовок определяется по ГОСТ 25282 – 82 в результате испытаний при поперечном изгибе с равномерно возрастающей сосредоточенной нагрузкой.