涂抹外部润滑剂对于保持铁基粉末压坯的结构完整性至关重要。通过在模具壁上涂抹凡士林或工业润滑脂等物质，可以显著减小粉末、冲头和模具之间的摩擦。这确保了压制力能够深入且均匀地传递，从而防止密度梯度和表面缺陷。
核心要点：摩擦是粉末冶金中均匀性的敌人。外部润滑可最大限度地减少这种阻力，从而在压制过程中实现压力分布的均衡和无应力的弹出，这对于防止开裂、分层和密度不均至关重要。
对密度和结构的影响
改善压力传递
在粉末压制过程中，侧壁的摩擦会“窃取”压制力的能量。这通常会导致零件顶部致密而底部仍然多孔。
外部润滑可显著减小这种侧壁摩擦。这使得压制压力能够有效地传递到整个粉末柱的高度。结果是得到的生坯在整个零件中具有均匀的密度，而不是具有薄弱、低密度部分的零件。
创建保护性边界
凡士林、工业润滑脂或硅基物质等润滑剂会形成一层薄薄的保护膜。
该膜充当金属粉末与模具钢壁之间的屏障。它防止铁粉在高压下粘附在模具表面，确保材料得以压实而不是粘连。
促进颗粒流动
在施加压力之前，粉末必须均匀地填充模具。
润滑的表面减少了堆积阶段的阻力。这有助于粉末颗粒更好地流动和找平，在压实开始前建立一致的基础结构。
在弹出过程中保护零件
最小化脱模阻力
一旦冲头缩回，过程并未结束；零件必须被弹出。没有润滑，膨胀的压坯与模具壁之间的摩擦是巨大的。
润滑可最大限度地减小这种脱模阻力。它允许零件顺利地从模腔中滑出，而无需过大的力。
防止表面缺陷
弹出过程中的高摩擦会对零件产生拉伸应力。这种应力是结构失效的主要原因。
通过降低这种摩擦，可以防止分层、开裂或边缘剥落的形成。这确保了生坯的表面完整性在离开模具后保持完好。
避免常见陷阱
覆盖不充分的风险
保护膜必须是全面的。如果润滑剂未涂抹在上下冲头以及型腔上，则仍会存在摩擦点。
遗漏这些区域可能导致局部粘连或冲头接触点处的压力传递不均。
平衡膜厚
虽然参考资料强调需要“饱和”或“薄”膜，但精度是关键。
目标是减少摩擦，同时又不占据应由粉末填充的空间。该膜仅用于减少摩擦阻力，而不是作为填充材料。
根据您的目标做出正确的选择
为了优化您的压制过程，请将您的润滑策略与您的具体质量目标相结合：
- 如果您的主要关注点是密度均匀性：优先考虑润滑以最大限度地提高压力传递，确保零件的核心与表面一样致密。
- 如果您的主要关注点是表面光洁度：确保所有模具界面上都有连续的薄膜，以消除脱模应力并防止表面开裂。
- 如果您的主要关注点是工具寿命：一致地涂抹润滑剂以防止金属对金属的磨损，从而延长模具的整体使用寿命。
有效的润滑将摩擦从破坏性力量转变为可控变量，确保您最终组件的质量。
总结表：
| 特征 | 外部润滑的影响 | 带来的好处 |
|---|---|---|
| 压力传递 | 减少对抗模具壁的能量损失 | 零件整体密度均匀 |
| 颗粒流动 | 降低填充过程中的阻力 | 一致的基础结构和找平 |
| 弹出过程 | 降低脱模摩擦/应力 | 防止分层、开裂和剥落 |
| 模具保护 | 形成保护性膜屏障 | 延长工具寿命并防止粘连 |
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参考文献
- A. V. Minitsky, Dmytro Krasnovyd. Determining the influence exerted by the static conditions of final squeezing on the compaction process of iron-based powder materials. DOI: 10.15587/1729-4061.2021.224941
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
