Analiza procesu prasowania metalicznych materiałów sypkich

Jedną z podstawowych operacji wykorzystywanych w technice metalurgii proszków jest prasowanie na zimno w zamkniętych matrycach. Podczas prasowania możliwe jest ścisłe połączenie się ziaren wskutek ich translacyjnych i rotacyjnych ruchów, powodujących oczyszczenie powierzchni styku oraz podwyższenie lokalnej temperatury. Efekty procesu są zależne od właściwości proszku oraz od sposobu prasowania i kształtu matryc [1, 2]. W artykule podjęto próbę analizy procesu praso-wania proszków poprzez doświadczalną ocenę wpływu różnych parametrów: rodzaju materiału, wielkości cząstek proszku, masy i objętości wsadu oraz prędkości ruchu stempla na zjawiska zachodzące podczas formowania proszku. Zjawiska te zostaną ocenione poprzez opis kolejnych faz, tzw. krzywej ściskania (zależność średniego ciśnienia prasowania pśr od drogi stempla dL), opierając się na wykresach i danych uzyskanych podczas prób prasowania oraz pomiarach gęstości wsadu i wyrobów. Przeprowadzono szereg doświadczeń z użyciem różnych metalicznych materiałów proszkowych i dokonano ich analizy opierając się na podziale krzywej ściskania na trzy fazy, odpowiadające fazom procesu prasowania.

---

The closed-die compaction is one of the basic operations in powder metallurgy. During compaction a precise bonding of grains is possible as a result of their translational and rotational movement, which generate cleaning of the grain surface and raises local temperature. The final effect depends on the powder properties, compaction mode and shape of the dies [1, 2]. In the work a compaction process is analysed by experimental assessment of the influence of different parameters: kind of material, grain dimension, mass and volume of the sample and the ram speed on the phenomena occurring during forming. These phenomena have been estimated by the description of successive phases of the so-called compaction curve (mean compaction pressure pav vs. ram displacement dL), based on the diagrams and the data obtained during compaction tests and on the measurements of ingots and products density. The experiments and analysis for different powder metallic materials have been performed based on the dividing of compaction curve on three stages corresponding to the compaction phases.