1Ый номер

Найти давление Pм

P_м – давление монометрическое

P_уд – давление удельное

S_пу – площадь пуансона

S_пл – площадь плунжера

r_пу – радиус пуансона

r_пл – радиус плунжера

Перевести еще в конце в Мпа, умножить на 100

2Ой номер

Виды трения при прессовании. Как каждый из них влияет на распределение плотности в прессовке. Какие давления связаны с трением, как уменьшить трение

Виды трения при прессовании. Как каждый из них влияет на распределение плотности в прессовке. Какие давления связаны с трением, как уменьшить трение.

Виды трения при прессовании:

• Внешние трение

• Межчастичное трение

Внешнее трение влияет на распределение плотности по высоте и диаметру прессовки и зависит:

• от коэффициента трения в паре материал частиц прессуемого вещества – материал пресс-формы

• склонности к схватыванию в этой паре

• качества обработки внутренней стенки матрицы пресс-формы

• наличия смазки

• высоты насыпки прессуемого порошка (навески)

• диаметра (поперечного размера) прессовки

Межчастичное трение отвечает за затруднённость прессования в направлении, перпендикулярном усилию прессования.

При прессовании под пуансоном будет давление больше чем по краям прессовки, из-за внешнего трения. Снизу прессовки будет всё наоборот, в центре давление меньше чем у краёв прессовки. Это происходит за счёт того, что порошок не успевает за пуансоном.

За счёт сил межчастичного трения более дисперсные порошки имеют меньший коэффициент бокового давления (аналогично для порошков с окисленной поверхностью, имеют наросты, шерховатости поверхности).

Боковое давление уменьшается по высоте прессовки (связанно с общим давлением) так, как действуют силы внешнего трения.

Для уменьшения трения можно использовать смазки, они:

• Уменьшают внешнее и внутренние трение

• Уменьшают усилие прессования

• Уменьшают неравноплотность по высоте

• Но, выделяясь в процессе спекания, может служить причиной образования трещин

• Осаждаясь на нагревателях печи, может вывести их из строя.

Для того чтобы избежать трещин из-за смазок, нужно добавлять дополнительную операцию для вывода смазок из прессформы.

Два вида смазок

А) Инертные – они не оказывают существенного воздействия на порошок, но снижают трение между порошком и стенками матрицы.

Б) Поверхностно-активные – оказывают влияние на трение между частицами и вызывают разрушение.

3Ий номер

Объемная диффузия движ силлы данного механимза

Схема и уравнение

Объемная диффузия связана с движущей силой градиента концентраций вакансий, но в этом случае градиент концентрации вакансий вокруг поры или в районе шейки и в объёме частицы. Изначально концентрация вакансий вокруг поры и под вогнутой поверхностью шейки концентрация вакансий больше чем в объёме частицы. Соответственно возникает диффузионный поток, направленный от шейки в объём частицы, а атомный поток направлен от объёмов шейки. Если у нас последние стадии спекания, и тело представляет собой 2 фазы (фазу пустоты и фазу тела).

Если у нас на начальной стадии, то объёмная диффузия работает объём тела перешейка. Если 2-3 стадия спекания, то работает тело и пора (происходят вакансионные потоки между телом и порой).

Объёмная диффузия в отличии от поверхностной может приводить, а может не приводить к усадке. Объёмная диффузия может не приводить к усадке, если стоком избыточных вакансий является выпуклая часть свободной поверхности порошинок.

Поверхностная диффузия реализуется в самом начале припекания и участвует в нём адсорбированные атомы в приповерхностном слое, а если диффузия объёмная, то потоки реализуются в глубине.

Объёмная диффузия медленнее, чем поверхностная.

Если происходит объёмная диффузия, но не происходит усадки, то происходит упрочнение связи между частицами, шейка вырастает, выпуклая поверхность сглаживается.

Если стоком вакансий является граница раздела, в этом случае происходит сближение центров, движение границы и получается следующая зависимость:

Если граница есть, то объёмная диффузия идёт быстрее и тогда зависимость принимает следующий вид:

В каждом из механизмов зависимость радиуса порошинки разная (линейная, кубическая, квадратная). Не везде прослеживается зависимость концентраций вакансий (в случае с объёмной диффузией эта зависимость есть).