教学粉末压坯中裂纹的形成与对策.docVIP

第 12 教学单元 课 题：粉末压坯中裂纹的形成与对策 教学目标 知识目标 1.掌握粉末压坯中裂纹形成的机理 能力目标 能对裂纹形成提出对策 职业素质目标 爱岗敬业 诚实守信 技能过硬 自主创新 教学重点 粉末压坯中裂纹形成的机理 教学难点 粉末压坯中裂纹形成的机理 辅助教学手段 采用实物、标本、模型、图表、幻灯和录像等手段 教学准备 准备教学目标、准备学生情况、准备教学材料、准备教学心理、准备教学过程、准备教学评价 日 月 日 月 日 月 日 月 日 教 学 进 程 教学方法及时间分配 复习提问：常见模具损坏的原因和改进措施? 采用任务教学法、案例教学法、引导文教学法、现场教学法，通过教师讲解、示范，引导学生学习。 2学时 导 言：在用单轴向刚性模具成形粉末压坯时，最常见的缺陷是压坯中出现裂纹，这既和模具、模架及压机结构的设计密切相关，也和原料铁粉与粉末混合料的性能有很大关系。 教学内容： 一、粉末混合料中润滑剂的含量必须适当 粉末混合料中润滑刘的含量应根据零件压坯的形状与密度进行调整，而不应总是加入一定量，例如1%口当粉末混合料的润滑剂添加量不合适时，成形的压坯就可能出现裂纹。 （1）粉末混合料中润滑剂的添加量取决于压坯的侧面面积，也就是压还脱出时，压坯侧面和阴模型腔与芯棒的接触面积。图示，压坯脱模时，润滑剂添加量对脱模过程的影响。润滑剂添加量合适时，压坯的脱出曲线是平滑的二若润滑剂添加量不合适，压坯 脱出时出现粘一滑现象，这时就可能造成压坯中出现裂纹。 (2)在粉末混合料中石墨与固体润滑剂的添加量之和太大时，它们将充满压坯内的孔隙和使压坯处于较高的密度水平。在高的压制压力作用下，这些复合润滑剂在压坯内的孔隙之间通过液压水平流体移动可能形成分层裂纹。 (3)另外，石墨与固体润滑剂的添加量多时，压坯的弹性后效显著增大，在装粉或压制时易发生分层。 二、压坯中裂纹的起因和对策 (一)压制过程中产生的裂纹 1．粉末移送不当产生的裂纹 2．在预压制状态因下模冲反向压力太大产生的裂纹 3. 在预压制状态因下模冲反向压力太小产生的裂纹 (二)在压制力几乎减低到零的压制点之后不久产生的裂纹 1.因模冲约弹性变形不同而引发的裂纹 2．局部密度太低引发的裂纹 3.压制后因随即产生的阴模动作失控而引发的裂纹 (三)脱出裂纹 1. 由于脱出模具零件的动作不同步而引发的裂纹 2．从阴模中脱出时，因零件压坯径向胀大而产生的裂纹 3. 由于零件压坯上部一些部分密度太低而产生的裂纹 4．脱出时因芯棒侧移而引发的裂纹 5. 在阴模出口处因零件压坯弯曲或鼓胀而产生的裂纹 (四)引发裂纹的其他原因 (1)阴模型腔、芯棒或成形模中冲内、外成形表面的抛光不充分; (2)模冲、阴模壁及芯棒间的滑动间隙不够大; 〔3)沿模冲内、外表面的工作面过长，当硬脂酸盐润滑模冲侧面的工作面时，会使很细的金属粉末颗粒聚集在模具间隙之中; (4)装粉靴装粉时对零件压坯撞击的太厉害，或撞击发生在压坯还没有全部从阴模或成形模冲脱出时。 布置任务：避免裂纹的对策有哪些? 注：各栏大小可根据需要进行调整。 冶金与建筑工程系 教 案