粉末在鋼模板壓制壓力下的位移和變形

粉末成形是粉末冶金的主要工藝之一。粉末成形是將金屬粉末制成具有一定形狀、尺寸、孔隙度和強度的預成形坯.金屬粉末壓制後得到的預成形坯一般強度足夠，搬運時不會破裂。預成形坯的強度與金屬粉末的種類和壓力有關。對於軟金屬粉末，壓力很低，如壓力小於35MPa,可以生產可以搬運的預成形坯。對於硬粉，需要更高的壓力。粉末成形大致可分為以下三個階段。

（1）鋼模板粉末顆粒重新排列階段.當粉末堆積在松散的裝置中時，由於表面不規則，相互摩擦，顆粒相互結合，形成拱橋孔，這種現象被稱為拱橋效應。由於拱橋效應.使粉末松裝密度很低，如還原鐵粉的相對松裝密度一般為26%^-4O%，工業中等顆粒鎢粉的相對松動密度為16%-21%。在這個階段，由於壓力的作用，粉末體內的拱橋效應首先被破壞，至少部分被消除，使粉末能夠相互填充孔隙，重新排列，增加接觸。

（2）鋼模板彈性變形和塑性變形階段。在大多數情況下，粉末壓制過程中的彈性變形可以忽略不計.當施加的壓力超過粉末的彈性極限時，粉末顆粒會發生塑性變形，增加顆粒之間的接觸面積。對於大多數金屬來說，塑性變形會導致加工硬化，增加顆粒變形所需的壓力.

（3）鋼模板粉末顆粒斷裂階段。當壓力超過粉末顆粒的強度極限時，粉末顆粒會受到粉碎性破壞。壓制難熔金屬，如W,Mo或其化合物如WC,Mo2C脆性粉末除少量塑性變形外，主要為脆性斷裂.這一階段對於壓制非金屬粉末非常重要。

事實上，在粉末抵制過程中，這三個階段並不是完全分開的，而是相互重疊的。隨著粉末類型的不同，這三個階段對預成形坯密度的貢獻也有所不同。

粉末預成坯之所以有一定的強度，是因為粉末顆粒之間的連接力。粉末顆粒之間的連接力大致可以分為兩種:(1)粉末顆粒之間的機械嚙合力。一般粉末的外表面是不均勻的。通過壓制，由於位移和變形，粉末顆粒可以相互嚙合。粉末顆粒形狀越復雜，表面越粗糙，粉末顆粒嚙合越緊密，壓坯強度越高。(2)粉末顆粒表面原子之間的引力，在粉末壓制後期，粉末顆粒受到強大壓力的位移和變形.粉末顆粒表面的原子相互接近。當進入引力範圍時，由於引力作用，粉末顆粒拉連接，粉末顆粒拉之間

接觸面積越大，預成形坯的強度越大。