烧结后整形工序对零件尺寸精度和密度有何影响?压缩率如何控制?
粉末冶金零件在烧结后会产生尺寸收缩(收缩率通常在0.1%-0.5%),因此整形(复压或精整)工序是提升尺寸精度与物理性能的关键环节。根据 GB/T 26890 及 GB/T 5163 等相关标准要求,整形工艺的具体影响与控制规范如下:
1. 尺寸精度提升:通过精整模具进行冷压,可有效校正烧结变形。尺寸公差可从烧结态的 IT12-IT14 级大幅提升至 IT8-IT10 级,同时表面粗糙度可改善至 Ra1.6-Ra3.2,满足高精度装配需求。
2. 密度与力学性能改善:整形过程使材料内部孔隙闭合或发生塑性变形,整体密度可提高 0.1-0.3 g/cm³,局部密度均匀性显著改善,进而提升零件的抗拉强度与疲劳寿命。
3. 压缩率与工艺控制:整形压缩率(厚度减少量与原始厚度之比)一般严格控制在 1.5%-3.0%。若压缩率>5.0%,极易导致压坯产生微裂纹或造成模具过载损坏。此外,整形前需对零件进行浸油或表面润滑处理,整形压力通常设定为首次压制压力的 60%-80%,以确保成型质量并延长模具寿命。