粉末冶金皮帶輪模壓致密化成型的數值模擬

(西華大學材料科學與工程學院，四川 成都 610039)

·先進材料及能源·

粉末冶金皮帶輪模壓致密化成型的數值模擬

郭 彪, 魏曉偉，敖進清，肖賢通

(西華大學材料科學與工程學院，四川 成都 610039)

編寫Fortran程序將粉體材料本構模型寫入有限元分析系統，模擬鐵粉壓縮致密化過程，將預測的載荷位移曲線與實測結果對比，驗證粉體材料本構模型的有效性?；隍炞C的本構模型，模擬分析粉末冶金皮帶輪的模壓致密化成型過程，預測壓坯各部位的相對密度分布。通過補償壓坯低密度區的裝粉量，有效提高和改善了壓坯的密度和密度分布。實踐表明優化后的壓制工藝可壓制出合格的粉末冶金皮帶輪壓坯，為此類粉末冶金零件的模壓成型設計提供參考。

粉末冶金；皮帶輪；密度分布；數值模擬

粉末冶金技術具有低成本、近凈成形等顯著優點而廣泛用于生產發動機傳動件、通用機械零件和工具等，特別是汽車工業已成為粉末冶金零件的最大應用市場，對粉末冶金零件的力學性能和尺寸精度也提出了越來越高的要求[1-2]。密度和密度分布是影響粉末冶金零件性能和尺寸的關鍵因素，通常粉末冶金零件密度越高，其物理和力學性能也隨之大幅提高[3]；然而，實際壓制過程中，零件各部位粉末壓縮、移動不同，加上模具表面對粉末摩擦的影響，導致零件壓坯密度分布不均勻，降低零件尺寸精度，引起零件燒結和熱處理變形，甚至開裂。同時，不均勻的密度分布也往往導致零件在最低密度處發生破壞，影響整個零件的性能和使用壽命。……