Eine Theorie zur Verdichtung duktiler Metallpulver

Aus einer Analyse der Teilchenverformung während des Pressens wird folgendes Modell abgeleitet: Im "Stadium der Kontaktverformung" (relative Dichte bis 0.92) ist der Pressdruck bestimmt durch die Zahl und Größe der Kontaktflächen je Teilchen und durch die Fließspannung des Teilchenmaterials. Zahl und Größe der Kontaktflächen werden mit Hilfe der Radialdichteverteilung einer Zufallspackung von Kugeln berechnet. Im anschließenden Endstadium (relative Dichte über 0.92) ähnelt der Verformungsvorgang jenem der Extrusion durch die Fläche einer Pore. Eine physikalisch fundierte Pressgleichung wird entwickelt, die beide Stadien umfaßt und sich auch auf nichtkugelige Pulver übertragen läßt

Densification of powders by particle deformation

Based on a previous experimental study of particle deformation during powder compaction, a model is developed for describing the densification behaviour of an irregular packing of spherical particles. Using the radial density function of a random dense packing, the increase in both the average size and the number of contact faces are calculated. A simple criterion for local yielding allows the compaction pressure to be determined for relative densities up to 90%. In the final stage of compaction, particle deformation, now constrained by neighbouring contacts, is modelled by extrusion into the remaining pore space. A compaction equation encompassing both stages is presented; its application to nonspherical powders elucidates the role of particle shape during powder densification

Densification of powders by particle deformation

Based on a previous experimental study of particle deformation during powder compaction, a model is developed for describing the densification behaviour of an irregular packing of spherical particles. Using the radial density function of a random dense packing, the increase in both the average size and the number of contact faces are calculated. A simple criterion for local yielding allows the compaction pressure to be determined for relative densities up to 90%. In the final stage of compaction, particle deformation, now constrained by neighbouring contacts, is modelled by extrusion into the remaining pore space. A compaction equation encompassing both stages is presented; its application to nonspherical powders elucidates the role of particle shape during powder densification

Fundamental aspects of the compaction of metal powders

The search for mathematical methods of predicting the increase in density of a metal powder during compaction has attracted numerous scientists, as it is both a technologically interesting and a scientifically challenging problem. This review outlines the way from simple curve fitting approaches to first attempts at constructing physical models which might form a rational basis for the improvement of powder compactibility or compaction procedures. The models described range from considerations of the deformation of a single spherical pore to reasoning in terms of the deformation behaviour of spherical particles in regular and - more recently - random packings. This paper will not deal with the way in which friction affects the distribution of pressure and density in a compact, nor with the effects of lubricants

Eine Theorie zur Verdichtung duktiler Metallpulver

Aus einer Analyse der Teilchenverformung während des Pressens wird folgendes Modell abgeleitet: Im "Stadium der Kontaktverformung" (relative Dichte bis 0.92) ist der Pressdruck bestimmt durch die Zahl und Größe der Kontaktflächen je Teilchen und durch die Fließspannung des Teilchenmaterials. Zahl und Größe der Kontaktflächen werden mit Hilfe der Radialdichteverteilung einer Zufallspackung von Kugeln berechnet. Im anschließenden Endstadium (relative Dichte über 0.92) ähnelt der Verformungsvorgang jenem der Extrusion durch die Fläche einer Pore. Eine physikalisch fundierte Pressgleichung wird entwickelt, die beide Stadien umfaßt und sich auch auf nichtkugelige Pulver übertragen läßt