1.2.2. Анализ исследований влияния поверхностно-активных веществ, вяжущих и смазывающих добавок на процесс прессования порошков

Для улучшения прессуемости металлических порошков и придания им консистенции пластилина, для создания возможности механической обработки в полуспеченном состоянии в состав порошков вводят различные наполнители и поверхностно-активные вещества (ПАВ) [ ]. Введение в состав порошка наполнителей или ПАВ способствует повышению плотности укладки частиц, однако прочность прессовки при этом снижается [ ].

Также известно, что благодаря различным вяжущим добавкам изделие приобретает так называемую «сырую» прочность. При выборе вяжущих и смазывающих добавок следует учитывать, что при виброформовании происходит нарушение контактов и связей между частицами. Введение жидких добавок способствует «гашению» амплитуды колебаний, ухудшает уплотнение порошковой смеси. При этом, чем больше вязкость добавки, тем хуже происходит процесс уплотнения смеси. Особенно хорошо этот эффект проявляется при формовании изделий их крупнозернистых порошков [ ].

В случае формования изделий из тонких порошков, у которых силы адгезии превосходят силы инерции, а в свободно насыпанном состоянии они образуют малоплотную структуру, введение в определенном количестве добавок способствует улучшению их уплотнения. Причем чем лучше металлические частицы смачиваются, тем эффективнее идет процесс вибрационного уплотнения и формования [ ]. Однозначно можно сказать, что при введении в состав металлического порошка вяжущих и смазывающих добавок, амплитуду и ускорение колебаний следует увеличивать [ ].

1.2.3. Анализ исследований статического пригружения металлических порошков при их уплотнении в пресс-формах

Для повышения эффективности процесса уплотнения порошков в пресс-формах одновременно с вибрационным воздействием на порошковую смесь должно оказываться небольшое статическое пригружение. Эффективность использования статического пригружения металлических порошков отмечалась и ранее в работах [ ]. Считается, что незначительное статическое пригружение в несколько кПа способствует нарастанию плотности без значительных пластических деформаций и хрупкого разрушения [ ]. В работах [ ] считается, что оптимальная величина статического пригружения для вибрирующей пресс-формы рекомендована в пределах 60-120 кПа. Экспериментальные исследования показали, что пригружение большей массой создает эффект трамбования – в верхних слоях прессовки образуется переуплотненная зона [ ]. Отмечалось, что особенно сильно этот эффект трамбования проявлялся при вибрационном формовании высоких заготовок [ ]. Считается, что снизить его можно путем увеличения ускорения колебаний, а также путем применения безинерционного (подпружиненного) пригружения [ ].

При уменьшении размеров частиц металлического порошка и увеличения их шероховатости усилие пригружения необходимо увеличивать [ ]. При введении в порошок ПАВ, наполнителей или добавок пригружающее давление нужно увеличивать, причем тем больше, чем больше их вязкость [ ].