预成形坯设计横截面金相分析实验图像显微镜
预成形坯的设计
所谓预成形坯的设计指的是其相对密度的选择和形状、尺寸的
决定。
粉末锻造技术中，预成形坯的相对密度一般取为70％一85％。
如前述，这主要是为了能在较低的锻造能量或压强下获得高密度的
锻件。另一方面，足够快的加载速度或变形速率更有利于这种预成
形坯充分填满模具。
作者研究了三种不同形状的预成形坯：圆环、低齿环、高齿环
。此设计是由于齿环热锻过程中，齿形部分的金属流动很大，而且
其冷却又比其他部分的快得多，可能出现金属不能充满齿形模腔或
齿根部开裂的现象，因此必须挑出较易得到满意成品的预成形坯形
状。
预成形坯热锻过程中还要求每个齿形模腔内的变形情况应相同
，即坯料每个齿形成时的金属流动规律应一致。因此，将有齿的预
成形坯放人模具时，要求每个齿在阴模中的位置相同并对称。这就
要靠预成形坯在模具中准确的定位来实现。高齿预成形坯采用近齿
根处定位；低齿预成形坯采用齿顶定位；无齿的预成形坯采用内径
定位。
预成形坯径向尺寸的设计主要是考虑以下几个问题：
(1)95012下，预成形坯的内径与芯棒之间保留1．0mm的间隙。
(2)如前述，无齿预成形坯以内径定位。其内径与芯棒的间隙
要小于外径与阴模的间隙。
(3)高齿预成形坯近齿根与凹模内壁的间隙要比其他部分与凹
模内壁的间隙小，也比其内径与芯棒之间的间隙小。
(4)低齿预成形坯齿顶与凹模内壁的间隙要大于近齿根部与凹
模内壁间隙。
(5)预成形坯横截面尺寸的设计务必使各处的真应变在上述的
断裂极限之内。
(6)高齿预成形坯要求热锻时近齿根部分金属流动较小。低齿
预成形坯要求齿形部分、无齿部分及间隔部分金属的变形均匀。
(7)关于预成形坯的高度，实际上其横截面确定后相应的高度
不难算出。但操作上，通常是精确地控制预成形坯的重量，要求偏差
必须在0．5 g内。
