粉末冶金的硬度

Question

為何粉末冶金周圍的硬度比中心硬度高???和壓制成型有關嗎??還是有其他因素??
密度和硬度有什麼關聯性嗎??

Answer 1

的確和compaction有關,因為粉末跟Die之間以及粉末與粉末間有磨擦力,而Punch是單向壓或雙向壓也有關係.如果要壓製一個中空的圓柱體(如下圖),它的粉末密度是離壓制面愈遠則愈低,因此燒結後密度低的地方孔隙度會偏高,造成此區域在強度與硬度較遜色.
圖片參考：http://www.matrix-presses.com/english/powders_body_en_file/image004.gif

Answer 2

樓上大師講的非常的正確！的確，以粉末冶金來說這個理論是非常的正確的，且都是以這位大師講的為宗，因為粉末不像是水一樣可以自由的流動，而是以壓縮的比例來的，但有一點是非常值得註意的，那就是粉末冶金所製造出來的產品非就是圓的，就以T型軸套來說的話，若是以中模T段設計及上一下二的型式來說的話，有些密度是會有不一樣的結果的，以中模T段設計的話，會有在中模T段那的密度最低，若是上一下二（也就是上一沖，下一沖及下二沖）來設計的話這個問題就可以直接的解決！因為壓縮比的關係，因為中模T段的話只能調整上一下一，而上一下二的話則二段都可以調整，這都關係到模具的設計及設計者的經驗，以粉末冶金來說的話，模具設計是最主要的一環，好的設計則能些許的改變，就像有的要逃粉，有的要用浮動式中模來解決密度的問題，而密度與硬度是有直接的關係的，密度愈高，所做出來的產品就硬度愈高（不討論材質及燒結溫度時間的話），但對於要做出高密度的產品則有幾個辦法，一個就是模具的設計，當然啦，以目前產業來說的話都是差不多的設計方式了，而還有一個也就是滲銅，要結省成本的話就利用居部滲銅，將密度較低的部位做滲銅的方式補強密度，也就是將銅滲在粉末的空隙中，不但可解決有些密度不足的問題，同時也增加產品的強度及耐磨度！希望這樣子能幫您解決您的問題！