Новые композиционные материалы. Тялина Л.Н - 47 стр.

UptoLike

45
трения о поверхности соседних частиц, с которыми они слабо сопри-
касаются. Движение других может тормозиться значительным трением
по поверхности соседних частиц, с которыми они находятся в плотном
контакте, и по пресс-форме. По окончании первой стадии процесса
получается упаковка, близкая к максимально плотной.
Вторая стадия (участок B) характеризуется тем, что давление воз-
растает, а плотность при этом не увеличивается. Под действием внеш-
него давления частицы воздействуют друг на друга, создавая кон-
тактные напряжения, под действием которых они деформируются
упруго. При этом после снятия давления порошок сохраняет свою те-
кучесть.
Наконец, когда за счёт увеличения давления контактные напря-
жения превышают предел текучести, процесс уплотнения вступает в
третью стадию (участок C). С этого момента пластическая деформация
охватывает весь объём частицы, меняя её форму. За счёт сдвига проис-
ходит заполнение пор, уменьшение их объёма.
Величина напряжений между частицами зависит от суммарной
площади контактирования в единице объёма порошка. Если порошок
мелкий, они малы (меньше предела текучести компактного материала),
частицы порошка деформируются упруго, и надёжного механического
схватывания частиц не происходит. В более крупном порошке уже при
малых давлениях прессования частицы схватываются между собою,
что ведёт к получению плотной заготовки с гладкой поверхностью и
острыми неосыпающимися кромками.
На практике из-за разного размера частиц в порошке происходит
взаимное наложение указанных стадий уплотнения.
Энергия прессования расходуется на преодоление трения между
частицами и на деформирование частиц. Зона максимальной плотно-
сти находится на некотором удалении от прессующего пуансона,
так как сказывается трение частиц о его торцовую поверхность. В се-
чении брикета плотность также изменяется: при одностороннем при-
ложении давления в сечении со стороны прессующего пуансона плот-
ность увеличивается от центра к периферии, а в противоположном
сечении наоборот. Применение смазки позволяет уменьшить внеш-
нее трение и увеличить процесс уплотнения. В качестве твёрдых сма-
зок используют стеариновую кислоту и её соли (стеараты), дисульфид
молибдена, фторид кальция и т.д.
Аналитическими зависимостями, связывающими плотность прес-
совок с давлением прессования p и свойствами прессуемого порошка,
могут служить уравнения М.Ю. Бальшина
max
lglglg pmp +β=
(3.1)
или
,lglglg
max
pmp
+
θ
=
(3.2)