Zinkstearat fungiert als kritisches Gleitmittel für die Matrizenwand. Beim Pressen der hochdichten Wolframlegierung 93W–4,9Ni–2,1Fe wird es speziell auf die Innenflächen der Form aufgetragen, um die zwischen dem Metallpulver und der Stahlmatrize entstehende Reibung zu reduzieren. Dies stellt sicher, dass das verdichtete Teil sicher und ohne Oberflächenbeschädigung ausgeworfen werden kann, während die Werkzeuge vor übermäßigem Verschleiß geschützt werden.
Kernbotschaft Durch die Minderung der Reibung an der Schnittstelle zwischen Pulver und Matrizenwand reduziert Zinkstearat den Auswurfdruck erheblich und verhindert Oberflächenrisse. Dies ist unerlässlich für die Erhaltung der strukturellen Integrität des „grünen“ Presslings und die Verlängerung der Lebensdauer teurer Präzisionsfertigungswerkzeuge.
Die Herausforderung der Hochdruckverdichtung
Um zu verstehen, warum Zinkstearat notwendig ist, müssen Sie zunächst die intensiven mechanischen Kräfte verstehen, die während des Pressvorgangs wirken.
Verdichtungsmechanik
Eine industrielle hydraulische Presse übt einen präzisen uniaxialen Druck von 50 MPa bis 300 MPa auf das Wolframlegierungspulver aus.
Mechanische Verriegelung
Dieser Druck treibt die Umlagerung der Partikel an und zwingt sie zu elastischer und plastischer Verformung. Ziel ist es, Luft zu entfernen und eine „Kaltverschweißung“ zu erreichen, wodurch eine feste Form entsteht, die als „grüner Pressling“ bezeichnet wird.
Das Reibungsproblem
Wenn das Pulver komprimiert wird, drückt es mit immenser Kraft nach außen gegen die Matrizenwände. Ohne Schmierung wäre die resultierende Reibung während der Auswurffase sowohl für das Teil als auch für das Werkzeug zerstörerisch.
Wie Zinkstearat die Baugruppe schützt
Zinkstearat löst die Reibungsproblematik, indem es eine dünne, schützende Barriere zwischen dem abrasiven Wolframpulver und der Stahlform bildet.
Reduzierung des Auswurfdrucks
Die Hauptfunktion dieses Gleitmittels besteht darin, den Reibungskoeffizienten zu reduzieren. Dies reduziert den Auswurfdruck, der erforderlich ist, um das verdichtete Teil aus der Matrize zu drücken, erheblich.
Verhinderung von Oberflächenfehlern
Hohe Reibung während des Auswurfs kann dazu führen, dass die äußere Schicht der Legierung haftet oder reißt. Zinkstearat sorgt für ein reibungsloses Lösen und verhindert effektiv Oberflächenrisse und Beschädigungen des empfindlichen grünen Presslings.
Verlängerung der Werkzeuglebensdauer
Die für diese Legierungen verwendeten Präzisionsstahlmatrizen sind teuer und verschleißanfällig. Indem es als opferfähige Schicht fungiert, minimiert Zinkstearat die direkte Metall-auf-Metall-Abriebbildung und verlängert so die betriebliche Lebensdauer der Matrizen.
Wichtige Überlegungen zur Anwendung
Obwohl Zinkstearat vorteilhaft ist, muss seine Anwendung präzise erfolgen, um den Herstellungsprozess nicht zu beeinträchtigen.
Gezielte Anwendung
Laut Primärdaten wird das Gleitmittel speziell auf die Innenflächen der Form aufgetragen. Es fungiert in diesem spezifischen Kontext als Wandgleitmittel und wird nicht in das Pulvergemisch eingemischt.
Erhaltung der Grünfestigkeit
Das Gleitmittel darf nur die Wandreibung reduzieren, nicht die innere Partikelreibung. Die Presse ist auf innere Reibung und Verriegelung angewiesen, um dem grünen Pressling genügend Festigkeit für Handhabung und anschließendes Sintern zu verleihen.
Qualitätssicherung in der Wolframfertigung
Die Verwendung von Zinkstearat ist ein Balanceakt zwischen einfacher Herstellung und Endproduktqualität.
- Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf der Komponentenqualität liegt: Stellen Sie sicher, dass das Gleitmittel gleichmäßig aufgetragen wird, um Oberflächenrisse zu vermeiden und eine fehlerfreie Oberfläche für das Sintern zu gewährleisten.
- Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf Kosteneffizienz liegt: Verwenden Sie das Gleitmittel, um die Auswurfkräfte zu minimieren, was Ihre teuren Stahlmatrizen schont und die Kosten für den Werkzeugersatz reduziert.
Die Beherrschung des Einsatzes von Matrizenwandgleitmitteln ist der Schlüssel zur Überbrückung der Lücke zwischen einer zerbrechlichen Pulverform und einer robusten, hochdichten Legierungskomponente.
Zusammenfassungstabelle:
| Merkmal | Funktion beim Pressen von 93W-4,9Ni-2,1Fe |
|---|---|
| Schmiermitteltyp | Zinkstearat (Matrizenwandgleitmittel) |
| Druckbereich | 50 MPa bis 300 MPa |
| Hauptrolle | Reduziert die Reibung zwischen Pulver und Stahlmatrize |
| Hauptvorteil 1 | Reduziert den Auswurfdruck zur Vermeidung von Oberflächenrissen |
| Hauptvorteil 2 | Verlängert die Lebensdauer von Präzisionsstahlmatrizen |
| Zielbereich | Nur interne Formoberflächen (erhält die Grünfestigkeit) |
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Referenzen
- A. Abdallah, M. Sallam. Effect of Processing Parameters on the Mechanical and Structure Properties of 93W–4.9Ni–2.1Fe Tungsten Heavy Alloy. DOI: 10.21608/asat.2013.22217
Dieser Artikel basiert auch auf technischen Informationen von Kintek Press Wissensdatenbank .
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