模壁摩擦会在压制过程中产生不均匀的压力传递，从而对冷压部件的密度分布起着至关重要的作用。与均匀施加压力的等静压压实不同，模壁摩擦会造成局部密度变化，通常会导致整体压制密度降低和潜在缺陷。这种摩擦还会使烧结过程中润滑剂的清除变得复杂，影响最终零件的质量。了解这一现象有助于优化模具设计和润滑策略，使密度分布更加均匀。
要点说明：
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模壁摩擦的定义和机理
- 当粉末颗粒在压制过程中与模壁相互作用，阻碍移动并导致压力分布不均时，就会产生模壁摩擦。
- 这种摩擦产生的剪切力会降低到达粉末深层的有效压力，从而导致密度梯度（冲头附近密度较高，模壁附近密度较低）。
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对密度分布的影响
- 密度不均匀:摩擦会导致移动冲头附近的密度较高，而较远处的密度较低，从而产生各向异性的特性。
- 整体密度较低:与等静压等无摩擦方法相比，克服摩擦会损失能量，从而减少了可用于压实的净压力。
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与等静压实的比较
- 在等静压中，压力从各个方向均匀施加，消除了模壁摩擦，密度更高、更均匀。
- 冷压零件通常需要在压制后进行机加工或烧结调整，以补偿等静压压制中不存在的密度变化。
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润滑剂挑战
- 润滑剂通常用于减轻模壁摩擦，但在烧结过程中必须仔细选择和去除润滑剂，以避免出现起泡或气孔等缺陷。
- 等静压完全避免了这一问题，简化了烧结过程。
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设备选择的实际意义
- 对于要求高密度均匀性的应用（如结构部件），尽管成本较高，但等静压可能更可取。
- 对于成本敏感或较简单的几何形状，优化模具设计（如锥形模具）和润滑可以最大限度地减少摩擦引起的密度变化。
通过模具设计、润滑或等静压等替代工艺来解决模壁摩擦问题，制造商可以获得更稳定的零件质量和性能。
汇总表：
| 方面 | 模壁摩擦的影响 | 解决方案 |
|---|---|---|
| 密度分布 | 密度不均匀（冲头附近密度高，壁附近密度低） | 优化模具设计（如锥形模具）或使用等静压工艺 |
| 整体密度 | 由于克服摩擦的能量损失而降低 | 施加更大的压实压力或使用润滑剂 |
| 润滑剂的挑战 | 需要在烧结过程中小心清除，以避免出现缺陷 | 选择兼容的润滑剂或改用等静压工艺 |
| 工艺效率 | 可能需要压制后调整（机加工/烧结） | 在关键应用中首选等静压 |
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