润滑剂和成形剂对压制过程的影响

粉末冶金中使用润滑剂和成形剂的优点和缺点

       还原铁粉在压制时由于模壁和粉末之间，粉末和粉末之间产生摩擦出现压力损失，造成压力和密度分布 不均匀，为了得到想要的压坯密度，就要使用更大的压力，因此，无论从压坯的质量还是从设备的经济上考虑，都希望尽量减少这种摩擦的发生。

压制过程中减少摩擦发生的方法大致有两种：

      1，采用高光洁度的模具或用硬质合金模代替钢模；

      2，使用成形剂或润滑剂；成形剂是为了改善粉末成形性能而添加的物质，可以增加压坯的强度，润滑剂是降低粉末颗粒与模冲间摩擦，改善密度分布，减速少压模磨损和有利于脱模的一种添加物。

润滑剂和成形剂的种类及选择原则

硬脂酸锌：

       不同的金属粉末必须选用不同的物质作润滑剂或成形剂，铁基粉末冶金制品经常使用的润滑剂有：硬脂酸，硬脂酸锌，硬脂酸钡，硬脂酸钙，硬脂酸铝，硫磺，二硫化钼，石墨粉和机油等。硬质合金经常使用的成形剂有合成橡胶，石蜡，聚乙烯醇，乙二脂，松香等。其它粉末冶金材料在压形中还使用淀粉，甘油，凡士林，樟脑，油酸等作成形剂。这些润滑剂或成形剂有的可直接以粉末状态与还原铁粉一同混合；有的则需要先溶于水，酒精，汽油，丙酮，苯，四氯化碳等液体中，再将溶液加入到粉末中去，液体介质在混合料干燥时挥发掉。

粉末冶金用的润滑剂和成形剂应满足下列要求:

       1，具有适当的粘性和良好的润滑性且易于和粉末料均匀混合。
       2，与粉末物料不发生化学反应，预烧或烧结时易于排除且不残留有害物质，所放出的气体对操作人员，炉子的发热元件和筑炉材料等不能有损害作用。
       3，对混合后的粉末松装密度和流动性影响不大，除特殊情况外，其软货点应当高，以防止由于混料过程中温度升高而熔化。
       4，烧结后对产品性能和外观等没有不好的影响。

润滑剂和成形剂的用量及效果

      润滑剂和成形剂的加入量与粉末种类及粒度大小，压制压力和摩擦表面值有关，也与它们本身的材质有关，一般说来，细粉末所需的添加量比粗粉末的要多一些。例如，粒度为20~50微米的粉末，每克混合料中加入3~5毫米表面活性润滑剂，方能使每个颗粒表面形成一层单分子层薄膜；而粒度为0.1~0.2毫米的粗粉末则加入1毫克就足够了。实际生产中，还原铁粉压制铁基零件时，硬脂酸锌最佳含量为0.5~1.5%(重量比)；压制硬质合金时，橡胶或石蜡的添加量一般为1~2%，如使用聚乙烯塑料作成形剂，其用量仅需0.1%左右。

      润滑剂的加入量随压坯形状因素而变，形状因素是指摩擦表面积与横断面积之比；当横截面一定时，压坯的高度越高则所需的用量越多。如在压制较长的车用钢板销铁基轴套或门导管时需加入1%的硬脂酸锌，而压制较短的含油轴套时，加入0.3~0.5%就足够了。

      润滑剂的添加还影响压坯的密度和脱模压力，同时，添加不同粒度的润滑剂对粉末流动性，松装密度，脱模压力及烧结坯的强度都有一定的影响。

      最终添加润滑剂对压坯质量和烧结性能都有影响，所以正确地选择和使用润滑剂应从多方面来综合考虑。

使用润滑剂和成形剂不足的之处

      1，降低了粉末本身的流动性
      2，润滑剂本身需占据一定的体积，实际上使得压坯密度减小，不利于制取高密度产品
      3，压制过程中金属粉末与相之间的接触程度因润滑剂的阻隔而降低，从而降低低某些粉末冶金压坯的强度
      4，润滑剂或成形剂必须在烧结前或烧结中除去，因而可能损伤烧结体的外观，同时排除的气体可能影响炉子的寿命和污染空气
      5，某些润滑剂容易和鑫属粉末起作用，容易降低产品的物理机械性能

      在使用润滑剂压坯时，当成形压力比较低时，润滑粉末比润滑压模得到的压坯密度更高，然而在高压力时，得到的压坯密度则会低一些。而润滑压模时脱模压力比润滑粉末时要小一些。应当指出，同时润滑粉末和模壁和压形效果并不好，它同仅润滑粉末或模壁比较，压坯的密度无显著提高，脱模压力也没有降低。

      生产中，有时候润滑剂和成形剂往往还另起专门作用，如多孔材料(含油轴承，过滤器)制造中使用硬脂酸锌，不但是润滑剂，而且也是造孔剂，起关不可忽视的作用。