碳钢干压模具的主要功能是作为一个高精度容纳腔，在压实过程中定义 BZY20 陶瓷粉末的几何形状。它是将液压机的宏观力传递到粉末的关键界面，将松散的材料转化为能够承受搬运的坚固、致密的“生坯”。
液压机提供原始动力，但模具决定了结果的质量。通过在高压（高达 375 MPa）下保持刚性，模具确保了防止后续烧结阶段开裂和不均匀收缩所需的高而均匀的生坯密度。
成型和容纳的力学原理
定义部件几何形状
模具创建一个高强度腔体，该腔体决定了最终陶瓷部件（通常是圆柱体或圆盘）的特定形状和尺寸。
在施加压力之前，需要这种约束来将松散的 BZY20 粉末固定在原位。
承受极端压力
为了有效压实 BZY20，该系统通常需要高达375 MPa的压力。
选择碳钢材料是因为其硬度和耐磨性。它必须在不发生变形或屈服的情况下承受这种巨大的载荷，确保在整个压制循环中腔体的尺寸保持恒定。
力传递和密度控制
克服颗粒摩擦
模具通过允许液压力的作用克服颗粒间的摩擦和孔隙来促进致密化过程。
这迫使粉末颗粒重新排列并紧密堆积，显著提高了未烧结体的“生坯密度”。
防止密度梯度
模具组的刚性和精度对于在样品上均匀分布压力至关重要。
如果模具变形或表面光洁度不佳，压力就会变得不均匀。这会导致密度梯度——同一颗粒内存在高密度和低密度区域——这是微裂纹和翘曲的主要原因。
理解权衡
模壁摩擦的风险
虽然模具限制粉末以增加密度，但粉末与模具内壁之间的摩擦可能是有害的。
这种摩擦力与压制力相反。如果模具表面不是完美的光洁，可能会导致样品两端致密而中心疏松。
材料限制与工艺需求
碳钢坚固，但并非无限硬。
在 375 MPa 下重复循环，模具表面会磨损。任何精度或表面光滑度的损失将直接降低生坯的均匀性，可能导致仅在高温烧结后才可见的缺陷。
确保陶瓷加工成功
为了使用 BZY20 粉末和液压机获得最佳结果，请考虑以下具体优先事项：
- 如果您的主要关注点是生坯强度：确保您的模具额定压力至少为 375 MPa，且不会发生弹性变形，以最大程度地提高颗粒堆积。
- 如果您的主要关注点是缺陷最小化：优先考虑模具腔的表面光洁度和精度，以确保压力分布均匀并防止密度梯度。
您的模具质量是您的 BZY20 陶瓷能否在烧结过程中保持完整的单一最大预测因子。
摘要表：
| 关键功能 | 对 BZY20 压实的好处 |
|---|---|
| 定义几何形状 | 为最终陶瓷部件创建精确的形状（例如，圆盘/圆柱体）。 |
| 承受高压 | 在高压（高达 375 MPa）下保持刚性而不变形。 |
| 确保密度均匀 | 防止导致烧结过程中开裂或翘曲的密度梯度。 |
| 克服颗粒摩擦 | 促进颗粒重新排列以获得高生坯密度和强度。 |
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