硬脂酸锌作为关键的模具壁润滑剂。 在压制 93W–4.9Ni–2.1Fe 高密度钨合金时,它被专门涂覆在模具的内表面,以减少金属粉末与钢模之间产生的摩擦。这确保了压制件可以安全地弹出而不会损坏表面,同时保护模具免受过度磨损。
核心要点 通过减轻粉末与模具壁界面处的摩擦,硬脂酸锌显著降低了弹出压力,并防止了表面裂纹。这对于保持“生坯”压件的结构完整性以及延长昂贵的高精度制造模具的寿命至关重要。
高压压制挑战
要理解为什么需要硬脂酸锌,首先必须了解压制过程中涉及的强烈机械力。
致密化力学
工业液压机将精确的单轴压力(范围为50MPa 至 300MPa)施加到钨合金粉末上。
机械互锁
该压力驱动颗粒重新排列,并迫使它们发生弹性和塑性变形。目标是去除空气并实现“冷焊”,形成称为“生坯”的固体形状。
摩擦问题
当粉末被压缩时,它会以巨大的力向外推挤模具壁。如果没有润滑,在弹出阶段产生的摩擦将对零件和工具都造成破坏。
硬脂酸锌如何保护组件
硬脂酸锌通过在磨蚀性钨粉末和钢模之间形成一层薄而保护性的屏障来解决摩擦挑战。
降低弹出压力
该润滑剂的主要功能是降低摩擦系数。这显著降低了将压制件推出模具所需的弹出压力。
防止表面缺陷
弹出过程中高摩擦会导致合金外层粘连或拖拽。硬脂酸锌确保平稳脱模,有效防止表面裂纹和对脆弱生坯的损坏。
延长模具寿命
用于这些合金的高精度钢模具价格昂贵且易于磨损。通过充当牺牲层,硬脂酸锌最大限度地减少了直接的金属对金属磨损,从而延长了模具的使用寿命。
应用中的关键考虑因素
虽然硬脂酸锌有益,但其应用必须精确,以避免影响制造过程。
定向应用
根据主要数据,润滑剂被专门涂覆在模具的内表面。在此特定情况下,它充当壁润滑剂,而不是混入散装粉末中。
保持生坯强度
润滑剂只能降低壁摩擦,而不能降低颗粒内部的摩擦。压机依靠内部摩擦和互锁来赋予生坯足够的强度以进行处理和后续烧结。
确保钨制品质量
使用硬脂酸锌是在易于制造和最终产品质量之间取得平衡。
- 如果您的主要关注点是组件质量: 确保润滑剂均匀涂覆,以防止表面开裂,并确保烧结表面无缺陷。
- 如果您的主要关注点是成本效益: 使用润滑剂来最大限度地降低弹出力,从而保护您昂贵的钢模具并降低模具更换成本。
掌握模具壁润滑剂的使用是连接脆弱粉末形态和坚固、高密度合金组件之间差距的关键。
总结表:
| 特征 | 在 93W-4.9Ni-2.1Fe 压制中的功能 |
|---|---|
| 润滑剂类型 | 硬脂酸锌(模具壁润滑剂) |
| 压力范围 | 50MPa 至 300MPa |
| 主要作用 | 降低粉末与钢模之间的摩擦 |
| 关键优势 1 | 降低弹出压力以防止表面裂纹 |
| 关键优势 2 | 延长高精度钢模具的使用寿命 |
| 目标区域 | 仅限模具内表面(保持生坯强度) |
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参考文献
- A. Abdallah, M. Sallam. Effect of Processing Parameters on the Mechanical and Structure Properties of 93W–4.9Ni–2.1Fe Tungsten Heavy Alloy. DOI: 10.21608/asat.2013.22217
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .