Formingsprosessen av pulvermetallurgiske deler er et avgjørende trinn i å transformere metall- eller legeringspulver til grønne kropper med forhåndsbestemte geometriske former og tilstrekkelig grønn styrke. Kvaliteten bestemmer direkte den påfølgende sintringseffekten og ytelsen til det ferdige produktet. Denne prosessen, sentrert på trykk, gjør det mulig for løst pulver å oppnå høy-tetthetsarrangement og formfiksering i en form, og gir fordeler ved nesten-nett-forming og masseproduksjon, og spiller dermed en viktig rolle i moderne produksjon.
Den grunnleggende prosessen med pulvermetallurgiforming er kompresjonsforming. Først fylles en fast mengde pulver jevnt inn i formhulen. Et stabilt trykk vinkelrett på presseretningen påføres ved hjelp av en mekanisk eller hydraulisk presse, noe som får pulverpartiklene til å nærme seg hverandre under trykk og gjennomgå plastisk deformasjon eller brudd, og danner derved en tett grønn kropp. På dette stadiet påvirker partikkelstørrelsesfordelingen, morfologiske egenskaper og smøremiddelinnholdet i pulveret friksjonsmotstanden mellom partiklene og jevnheten til fyllingen betydelig, og bestemmer dermed jevnheten til den grønne kroppstettheten og avformingsytelsen. Rimelig pressetrykk og holdetid kan redusere dimensjonsfjæring forårsaket av elastiske ettervirkninger og forbedre formbevaring.
Ved kompresjonsforming er formdesign en avgjørende forutsetning for prosessuksess. Hulromsdimensjonene må ta i betraktning den løse tettheten, kompresjonsforholdet og sintringskrympingen til pulveret for å sikre dimensjonsnøyaktigheten til det ferdige produktet etter sintring. Formmaterialet bør ha høy slitestyrke og tilstrekkelig styrke til å motstå slitasje og tretthet forårsaket av gjentatt høytrykksbelastning. Videre, for komplekse strukturelle deler, kan fler-trinn, multi-pressing eller kombinerte former brukes for å redusere tetthetsgradienter og danne døde soner.
For ytterligere å forbedre støpekvaliteten og tilpasse seg komplekse formkrav, har industrien utviklet ulike spesielle støpeprosesser. Isostatisk pressing bruker væske- eller gassmedier for å påføre jevnt trykk på pulveret i alle retninger, noe som resulterer i en grønn kropp med en mer jevn tetthetsfordeling, egnet for store eller uregelmessig formede deler. Sprøytestøping blander pulver med et polymerbindemiddel for å danne en pasta, som deretter sprøytes inn i formhulen gjennom en sprøytestøpemaskin. Den er egnet for små, intrikate og høye-volumproduksjon av små deler; bindemiddelet kan fjernes før sintring for å få en nesten-nett-formet grønn kropp. Varmpressing innebærer pressing ved moderat forhøyet temperatur for å forbedre pulverplastisiteten og redusere friksjonen, og derved øke tettheten og styrken til den grønne kroppen og redusere påfølgende sintringskrympingssvingninger.
Kontroll av prosessparametere under støpeprosessen er like viktig. Trykket som kreves må optimaliseres basert på materialsystemet og produktformen. For høyt trykk kan føre til formslitasje og pulverkaldsveising, mens utilstrekkelig trykk resulterer i utilstrekkelig tetthet og lett deformasjon under sintring. Pressehastighet påvirker pulverfylling og ventilasjonseffektivitet; for høy hastighet kan fange luft og skape indre porer, mens for lav hastighet reduserer produksjonseffektiviteten. Type og mengde smøremiddel må balansere enkel avforming og sintringsrenslighet for å unngå defekter forårsaket av rester.
Den ferdige grønne kroppen må gjennomgå avforming, inspeksjon og avbinding (for sprøytestøping) før den går inn i sintringsfasen. På dette stadiet, selv om den grønne kroppen har en viss styrke, har den ennå ikke dannet en metallurgisk binding, og formstabiliteten avhenger fortsatt av tettheten og jevnheten til den første støpingen. Derfor bestemmer støpeprosessen ikke bare produktets omriss, men legger også grunnlaget for sintringsfortetting og ytelsesutvikling.
Samlet sett bruker støpeprosessen for pulvermetallurgiske deler primært pressing, kombinert med støpeformoptimalisering og ulike spesielle formingsteknologier, for å oppnå tidlig-stadiumkontroll over form, tetthet og ytelse. Vitenskapelig innstilling og kontroll av presstrykk, holdetid, formstruktur og hjelpeprosessparametere er den grunnleggende måten å sikre kvaliteten på grønne emner og forbedre konsistensen og påliteligheten til ferdige produkter. Det er også kjernestøtten for pulvermetallurgi for å oppnå høy-presisjon og høy-effektiv produksjon.
