壓制和燒結(jié)是由粉末形成固體零件的機制。先壓制，后燒結(jié)。粉末冶金壓制成型前，粉末已全準(zhǔn)備好，如粉末冶金部分所述。除了粉末成分之外，混合物中還可以存在粘合劑、抗絮凝劑和潤滑劑。

粉末壓制，因此通常是粉末成形，適合于具有二維幾何形狀和小厚度的扁平零件。隨著零件復(fù)雜性和厚度的增加，主要問題是由于粉末顆粒的不均勻壓實而導(dǎo)致的密度的更大變化，以及由于需要排出壓制的壓塊而導(dǎo)致的限制。處理方法用于緩解這些問題。在粉末冶金工藝設(shè)計中，工藝設(shè)計、不同層次的零件復(fù)雜性和粉末制造的能力將在后面討論。本節(jié)主要介紹粉末冶金壓制：

粉末壓制

粉末壓制是將粉末壓縮成幾何形狀。壓制通常在室溫下進(jìn)行。這將創(chuàng)建一個名為綠色緊湊型。該壓制未燒結(jié)零件的強度(生坯強度)取決于壓實性，可使用粘合劑來提高壓實性。一般來說，一個綠色的粉盒可以用手拆開，但也足夠結(jié)實，可以輕拿輕放。生坯的幾何形狀與零件的幾何形狀相似，但是在制造過程的燒結(jié)階段會出現(xiàn)收縮，因此必需計算在內(nèi)。

所需的粉末量將基于粉末的堆積密度和零件中的材料量。堆積密度在前一節(jié)中討論過，它是松散粉末本身的密度。測量粉末數(shù)量時，堆積密度很重要。潤滑劑等添加劑的影響必需始終計算在內(nèi)。例如，一個綠色壓塊中含有一定量的潤滑劑和粘合劑，它們會增加額外的材料。在燒結(jié)過程中，這些潤滑劑和粘合劑被燒掉。他們的材料在燒結(jié)后就不在零件中了，這是必需考慮的。

為了開始制造過程，將一定量的粉末填充到模具中。模具填充的速度很大程度上取決于粉末的流動性。容易流動的粉末可以以更高的速度傾倒。澆注可以是一個自動化的過程。

一旦模具填滿，沖頭就會向粉末移動。沖頭向粉末施加壓力，將其壓實至正確的幾何形狀。

沖頭和模具表面在粉末制造中非常重要。沖頭和沖模之間必需存在一定的間隙，以便沖頭在沖模內(nèi)移動。粉末顆?？赡軙ㄔ谠撻g隙內(nèi)，導(dǎo)致機器正常移動出現(xiàn)問題。為了防止粉末顆粒卡在該間隙內(nèi)，間隙設(shè)計得非常低。用于粉末壓制的沖頭和沖模之間的間隙值通常小于0.001英寸。大多數(shù)沖頭和沖模由硬化的工具鋼制成，其表面在工具運動的方向上被研磨、拋光或研磨。用于粉末加工操作的沖頭和沖?？梢杂商蓟u制成。

壓制操作所需的力的大小在很大程度上取決于材料。比如壓制鋁粉一般需要較低的力，而壓制鐵粉需要相對較高的力。壓制力還取決于粉末特性、添加劑和生坯的期望密度。摩擦力會阻礙顆粒在壓制過程中的運動，因此潤滑可以降低所需的壓制力，并使顆粒在壓制過程中分布更加均勻。應(yīng)該以正確的量進(jìn)行潤滑。過度潤滑不會全部留在顆粒表面，但也會聚集在顆粒間空間(開孔)，并妨礙粉末的適當(dāng)壓實。壓力是垂直于擠壓方向的零件面積上的壓力的函數(shù)。通常壓機是垂直的，在這種情況下，應(yīng)考慮零件的水平面。

工業(yè)粉末制造的力通常在10，000磅/英寸之間變化2、(70兆帕)和120，000磅/英寸2，(800 MPa)。這種制造類型的零件大多很小(不到5磅)，沖壓要求通常在100噸以下。數(shù)百噸級的機械壓力機通常適用于大多數(shù)粉末加工作業(yè)。容量為幾千噸的液壓機有時用于需要更大力量的工作。通常使用雙動作壓力機，帶有相對的頂部和底部沖頭，但是對于更復(fù)雜的零件，可以使用多動作壓力機。打孔速度必需調(diào)節(jié)。工件壓實速度越快，生產(chǎn)率越高，但如果沖壓速度太高，空氣可能會滯留在孔隙中，妨礙零件正確壓實。