Коротко
Упругое последействие — изменение размеров прессовки при снятии нагрузки и освобождении от ограничений инструмента. Часть восстановления начинается ещё внутри матрицы; дальнейшее изменение происходит при извлечении. Радиальное и осевое изменения могут различаться. Для назначения размеров оснастки нужно знать, какой именно размер служит исходной базой, когда измерена заготовка и в каких температурных условиях проведено сравнение.
Явная база измерения
Для наружного диаметра удобно задать eD = (Dg − Dd)/Dd, где Dg — диаметр зелёной заготовки после полного извлечения и оговорённого времени выдержки, а Dd — диаметр отверстия ненагруженной матрицы при той же опорной температуре. Тогда eD × 100 выражает изменение в процентах. Такая величина включает влияние упругого раскрытия инструмента под нагрузкой; это технологическое размерное изменение, а не чистая упругая деформация порошка.
| Сравнение | Исходная база | Назначение |
|---|---|---|
| Матрица → зелёная деталь | Размер ненагруженной полости | Технологическая поправка |
| Под нагрузкой → после извлечения | Измеренный нагруженный размер | Исследование восстановления |
| Зелёная → спечённая деталь | Размер зелёной детали | Изменение при спекании |
Таблицу можно прокручивать по горизонтали →
Пример размерной цепочки
Пусть ненагруженная матрица имеет диаметр 20,000 мм, а извлечённая прессовка — 20,060 мм при согласованных температуре и времени измерения. Тогда eD = 0,003, или +0,300%. Разность составляет 0,060 мм. Если требуется получить зелёный диаметр 20,000 мм и испытания подтвердили неизменность этого коэффициента в выбранном процессе, оценка диаметра матрицы равна 20,000/1,003 = 19,94018 мм. Поправка требует проверки пробной серией.
Допустим, та же зелёная заготовка после спекания уменьшила диаметр на 1,0% относительно своего зелёного размера. Спечённый диаметр будет 20,060 × 0,99 = 19,8594 мм. Полное изменение относительно матрицы составит −0,703%. Оно получается из произведения 1,003 × 0,99 − 1, а не точного сложения +0,3% и −1,0%: проценты имеют разные базы.
От чего зависит последействие
На восстановление влияют свойства частиц, достигнутая плотность, геометрия, смазка и путь разгрузки. Неравномерная плотность приводит к неодинаковому восстановлению участков, поэтому возможно изменение формы, а не только масштаба. Исследование прессования сплава Alumix 321 рассматривает распределение плотности и последействие совместно; его результаты относятся к конкретному материалу и модели. Значение из такого исследования нельзя объявлять поправкой для железа, меди или твёрдого сплава.
Повреждения при извлечении могут возникнуть, если отдельные части прессовки освобождаются от стенок неодновременно. Тонкие буртики, ступени и протяжённые поверхности требуют согласованной кинематики инструмента. Сколы и расслоение нельзя объяснять только высоким последействием: возможны ошибки заполнения, недостаточная зелёная прочность, чрезмерное трение или перекос. Диагностика связывает момент появления дефекта с ходами и силами в цикле.
Практическое подтверждение поправки
Для каждой пробной партии записывают размер матрицы, температуру, давление, массу заготовки и время между извлечением и измерением. Размеры проверяют в нескольких сечениях и направлениях: одно измерение диаметра может пропустить овальность или конусность. Осевую поправку определяют отдельно, прямо задавая исходную высоту под нагрузкой или положение пуансонов. Нельзя заменять её радиальным коэффициентом без экспериментального основания.
ISO 4492 описывает сравнение размерных изменений при прессовании и спекании металлических порошков с эталонным порошком при сходных условиях; порошки для твёрдых сплавов исключены. Для производственной детали дополнительно проверяют точность конкретной измерительной процедуры. Поправку пересматривают после изменения смеси, смазки, оснастки или режима. Окончательный размер изделия назначают с учётом последующего спекания, калибрования и требуемого допуска.