预成形坯的变形与致密化分析

粉末锻造所用的粉末体坯料，即为预成形坯。预成形坯的形状与工艺性能，对最终获得的粉末锻件的力学性能有重要影响。预成形坯一般分两种：一种是不烧结的预成形坯，它通常是在冷压制成形后，经加热到锻造温度进行锻造。另一种是经过烧结的预成形坯，经重新加热后再进行锻造。未经过烧结的预成形坯的相对密度在80%左右，塑性差。经过烧结的预成形坯的相对密度一般在90%以上，塑性较好。与致密体金属材料的模锻不同，粉末锻造的目的不仅是为了成形，更重要的是使预成形坯致密化，获得达到或接近理论密度的粉末锻件。同时预成形坯的塑性流动有利于破碎粉末颗粒表面可能存在的氧化膜，从而改善粉末颗粒界面的结合强度，提高粉末锻件的力学性能。

传统的粉末冶金致密化工艺就是烧结，烧结方法有固相烧结、液相烧结和反应烧结。由于烧结后制品含有较多的孔隙，因此制品强度低、韧性差。由此出现了热复压、压力下烧结、热等静压等工艺方法。(www.xing528.com)

塑性加工可以提高材料致密度，粉末锻造、粉末挤压、粉末轧制属于塑性变形与压实相结合的致密化工艺方法。热等静压与热复压一样，属于压实致密，宏观上没有塑性流动，只有体积变化。塑性加工提高粉末体材料的致密度，从微观上即粉末颗粒发生塑性变形充填颗粒间的孔隙达到致密化效果。粉末包套自由锻造工艺是在一定静水压力下的典型塑性致密化方法，经大的塑性变形可以达到与热等静压相同甚至更好的致密化效果。