在原材料制备过程中向金属粉末中添加润滑剂的主要作用是，关键性地减少粉末颗粒与压制模具界面之间的摩擦。添加润滑剂对于促进粉末顺畅流动、最大限度地减少模具磨损以及确保压制件能够无损地脱模至关重要。
核心要点 润滑剂是烧结过程中基本的工艺促成因素；通过控制摩擦，它们可以保护昂贵的模具免受磨损，并在高应力脱模阶段保持“生坯”（未烧结的压坯）的结构完整性。
减少摩擦的机制
提高模具兼容性
润滑剂的核心功能是改善金属粉末（例如水雾化铁粉）与模具内壁之间的兼容性。如果没有这种界面管理，金属与金属之间的接触将是破坏性的。
顺畅的粉末流动
润滑剂有助于在压制过程中颗粒的移动。通过减少阻力，它们使粉末能够顺畅流动并均匀填充模腔。这确保了在施加压力之前原材料分布的一致性。
减少内部和外部摩擦
摩擦的减少发生在两个层面：粉末颗粒之间以及粉末与模具壁之间。这两种作用是有效传递整个压坯压力的必要条件。
保护模具和零件
最大限度地减少模具磨损
压制金属粉末会产生巨大的压力和摩擦。润滑剂充当保护屏障，显著最大限度地减少压制模具的磨损。这延长了模具的寿命，并在生产过程中保持尺寸精度。
确保成功脱模
也许润滑剂最关键的作用是在压制之后。它确保“生坯”（压制但未烧结的零件）能够成功脱模。通过防止金属粘附在模具上，润滑剂使零件能够顺畅滑出。
保持生坯强度
除了便于脱模外，润滑剂还有助于保持零件的完整性。它可以防止在取出过程中零件粘附在模具壁上而可能发生的结构性失效或开裂，从而保持在烧结前搬运所需的“生坯强度”。
无润滑的常见风险
立即的模具损坏
省略润滑剂或未能使用正确的特定比例（例如，浓度约为 0.9%）会造成高摩擦环境。这会在压制过程中导致模具壁快速且严重地损坏。
压坯结构失效
没有润滑剂提供的滑动，生坯很可能会粘在模具上。这种粘附会导致结构失效，使零件在进入烧结炉之前在脱模时破裂或解体。
为您的目标做出正确选择
为了优化您的高强度烧结齿轮生产，请考虑以下原则：
- 如果您的主要重点是模具寿命：确保您的润滑剂混合物经过优化，以最大限度地减少模具壁界面的摩擦，防止模具过早磨损。
- 如果您的主要重点是零件质量：关注润滑剂促进顺畅脱模的能力，确保生坯保持其形状和结构完整性。
正确的润滑不仅仅是一个附加步骤；它是可行压制工艺的先决条件。
总结表：
| 功能 | 主要益处 | 对生产的影响 |
|---|---|---|
| 减少摩擦 | 最大限度地减少金属对金属的拖拽 | 改善压力分布和粉末流动 |
| 模具保护 | 减少模具壁磨损 | 延长模具寿命并保持精度 |
| 脱模支持 | 防止零件粘附 | 确保生坯完整性并防止开裂 |
| 粉末流动 | 均匀填充模腔 | 零件密度和重量控制一致 |
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参考文献
- Ali Rajaei, Christoph Broeckmann. Numerical Modelling of the Powder Metallurgical Manufacturing Chain of High Strength Sintered Gears. DOI: 10.1186/s10033-021-00646-4
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
