Рис. 4.58. Зависимости относительной пористости никелевых таблеток, полученных холодным прессованием с ЦПД, от давления при скоростях прессования 2 (а) и 100 мм/мин (б) и числе циклов 1 (/) и 50 (2)

60г

100 500 900 1300 Р„, МПа

100 500 900 1300 Рв, МПа

Рис. 4.59. Зависимости относительного напряжения и работы среза от-давления для пористых никелевых таблеток, полученных холодным прес-' сованием с ЦПД:

_ тп (д).___А%(Р„)\ остальные обозначения см. на

90

70 е». *

Рис. 4.60. Зависимости у„(е„) (а) и тгр(1пе„) (6) пористых никелевых

леток, полученных холодным прессованием с ЦПД: ; - N. = 1; 2 - ЛЬ = 50 (ц, = 2,0 мм/мин); 3 - Ц, = 1; 4 - ЛЬ= 50 (и„ = 100 мм/мин)

Параметры режима холодного прессования аналогично сказываются и на плотности пористых таблеток. При Pv = 100 МПа и v„ = 2,0 мм/мин величина у„ = 56 % независима от Л/п, а с увеличением до 100 мм/мин и изменением /V„ от 1 до 50 у„ возрастает с 56 до 62 %. Максимальные значения плотности, которые можно получить изменением параметров режима в исследованном диапазоне их значений, близки к плотности компактного никеля и составляют 95 .98 %.

Несколько в большей степени параметры режима циклического холодного прессования влияют на механические свойства пористых таблеток (см. рис. 4.59). С увеличением Рп от 100 до 1700 МПа напряжения среза возрастают в 8 —10 раз. При этом по мере роста т|!р все большее влияние оказывают f„ и N„. Чем выше циклически изменяющаяся скорость прессования, тем больше tjp. При Р„ = 1700 МПа с изменением Л/п от 1 до 50 относительное напряжение среза возрастает от 45.48% (t„ = 2,0 мм/мин) до 53 .58% (100 мм/мин).

Характерно, что рост т£р до 60 % (в абсолютных единицах — около 150 МПа) не сопровождается сколько-нибудь значимым возрастанием величины А^,. Ее наибольшие значения составляют 6.8 %. Следовательно, указанное увеличение т"р (до 150 МПа при у„ = 95 .98%) связано в основном с механическим сцеплением друг с другом частиц порошка, имеющих дендритную форму, и их деформационным упрочнением при минимальном развитии схватывания.

Анализ уравнений регрессии (4.38—4.41) и соответствующие расчеты показывают (см. рис. 4.60), что у„ и tJp пористых таблеток после холодного прессования с циклически изменяющейся скоростью определяются £„ и не зависят от режима прессования. Следовательно, зная предельное или требуемое значение е^, можно по рис. 4.60 определить ожидаемые свойства пористых таблеток, а с помощью уравнения (4.38) рассчитать оптимальный режим холодного прессования. Возможно решение и обратной задачи: по требуемым свойствам таблеток определить необходимую относительную деформацию еп, а далее с помощью уравнения (4.38) — параметры режима холодного прессования.

При невысоких значениях Рп (100. 300 МПа) независимо от с„ и Л/п в спрессованных образцах наблюдается значительная пористость. Стабильные межчастичные границы фактически являются микротрещинами, поэтому прочность таких таблеток низкая. С увеличением давления прессования пористость существенно снижается. Одновременное увеличение Р„, ь„ и Л/п способствует формированию межзеренных границ и росту прочности, что особенно заметно при v„ = 100 мм/мин и Л/„ = 50. При кратковременном (до 30 мин) изотермическом спекании плотность таблеток ус сначала снижается на 5. 16 %, а затем возрастает на 4.6 %, что связано с