DEFORM粉末冶金成形工藝數值模擬技術應用

前言

金屬粉末冶金成形已應用于多種工業機械零部件的成形工藝，包括齒輪、輪盤、汽車連桿等。粉末冶金成形是將松散的粉末體加工成具有一定尺寸、形狀以及一定密度和強度的坯塊。傳統的成形方法有模壓成形、等靜壓成形、擠壓成形、軋制成形、注漿成形和熱壓鑄成形等。DEFORM金屬粉末成形技術可實現粉末成形工藝過程的計算機數值模擬，預測粉末成形缺陷，優化加工工藝參數。

粉末冶金成形工藝優勢及面臨問題

從制作機械零部件方面來看，粉末冶金法制作機械零部件是一種少切削、無切削工藝，可以大量減少切削加工量而節省機床，節約金屬材料，提高勞動生產率。用金屬粉末冶金法制作機械結構零件時，比用其他加工方法的材料利用率高、能耗低。

粉末成形工藝過程的實現，涉及到工藝參數及模具結構設計等種種因素，粉末的初始裝填密度、壓機的鍛壓速度、壓制力等對粉末冶金零件的成形形狀、壓實密度分布、成形應力應變等具有難以預測的影響，而成形零件的鍛壓質量又影響到產品的機械性能和使用壽命，因此如何更科學更準確地評估壓實成形質量，是汽車齒輪、連桿等金屬粉末加工產品的重要方面。DEFORM塑性成形分析程度的金屬粉末成形功能可預測成形過程中產品可能出現的缺陷、分析成形尺寸精度、各部位密度分布等現象，優化成形工藝參數，縮短研發周期。

DEFORM粉末冶金成形工藝方案的工業應用

粉末冶金成形工藝模擬軟件用于精確預測產品最終形狀及機械加工件的密度分布，DEFORM數值模擬技術已成為產品及加工工藝設計和優化的有力工具。在數值模擬計算系統中，可通過快速仿真分析，獲得粉末成形模具粉料填充、材料流動、成形噸位、溫度場分布、應力應變、能量及裂紋等信息，同時，該數值仿真系統可對粉末成形后的產品進行燒結工藝分析，預測燒結后的產品體積變化及內應力、密度，指導成形模具和工藝參數的優化設計。在粉末冶金成形領域已獲得良好的工業化應用。

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