Поведение заготовок после снятия давления
Рассматриваемый вопрос имеет большое практическое значение, гак как от поведения заготовок после снятия давления и при извлечении их из пресс-формы в значительной степени зависят как успех операции прессования, гак и количество брака. Известно, что после снятия давления проявляется так называемое упругое последействие, приводящее к увеличению размеров заготовки, что в свою очередь может приводить к разрушению или появлению в ней «расслойных» трещин.
М.Ю. Балынин указывает, что появлению трещин в заготовке под влиянием внутренних напряжений (упругое последействие) способствуют все факторы, ослабляющие ее прочность. Чрезмерное давление при прессовании также вызывает явление «расслоя», так как упругое последействие растет пропорционально прилагаемому при прессовании давлению, в то время как прочность заготовки возрастает при высоких давлениях медленнее. При прессовании в неразъемных пресс-формах наблюдаются поперечные расслойные трещины, которые образуются при выталкивании заготовки из пресс-формы; это можно объяснить тем, что в некоторые моменты одна часть заготовки находится вне пресс-формы и свободно расширяется, тогда как другая еще остается в пресс-форме.
Ослаблению явлений разрушения брикета при извлечении из пресс-формы способствует выдержка под давлением при прессовании, приводящая к релаксации напряжений, возникающих в прессуемой заготовке. Упругое расширение пропорционально приложенному давлению (Люрм), но меняется нелинейно.
Изменение количества кобальта в смеси с карбидом вольфрама оказывает существенное влияние на упругое расширение брикетов - с повышением содержания кобальта упругое расширение возрастает.
Г.П. Злобин определил, что величина упругого расширения прессовки по высоте (табл. 6.1), примерно в 20 раз больше, чем в поперечном направлении (на специально сконструированной им пресс-форме).
Таблица 6. /
Упругое расширение прессовок из ВК20 (по Злобину)
Масса прессовки, г |
Плотность прессовки, г/см3 |
Упругое расширение, % |
Давление выпрессовки, МПа |
||
по диаметру |
по высоте |
||||
в матрице |
общее |
||||
20 |
7,43 |
0,2 |
3,3 |
5,1 |
3,0 |
40 |
7,35 |
0,2 |
3,0 |
4,4 |
4,8 |
60 |
7,30 |
0,2 |
2,9 |
4,1 |
9,5 |
С увеличением навески порошка упругое расширение по высоте снижается, что объясняется тем, что средняя плотность прессовки падает с увеличением высоты прессовки при одном и том же приложенном давлении.
Давление выталкивания увеличивается с ростом давления прессования.
Жесткость матрицы также влияет на давление выпрессовки. Отношение давления выпрессовки к давлению прессования мало меняется с ростом последнего для прессовок одинаковой массы. Следует также иметь в виду, что для твердосплавных смесей давление выпрессовки после прессования в 3-5 раз меньше потерь на трение, в то время как для медных порошков оно составляет почти 90 %.