粉末注射成形两相流动三维数值模拟及粉末与粘结剂的分离

摘要：

分析齿轮零件粉末注射成形(PIM)实验成形坯密度分布以及成品容易出现飞边和塌陷的位置特点。根据粉末注射成形技术工艺过程的特点给出PIM的双流体模型及初边界条件，基于计算流体力学软件CFX对I型拉伸试样和齿轮零件的PIM两相流动过程进行三维数值模拟。根据数值模拟结果，对PIM充模流动过程中粉末和粘结剂两相速度的变化曲线进行对比分析，证实I型拉伸试样和齿轮零件的PIM充模过程中多个位置发生过不同程度的粉末与粘结剂两相分离现象。对模腔中多个不同结点处发生粉末与粘结剂两项分离的现象进行分析比较。结果表明：PIM充模过程中位于远离浇口狭窄模腔内的点容易产生两相分离现象，粉末与粘结剂两相分离现象只发生在相应位置被充填初期的一段时间内，且不同位置发生的两相分离持续时间也不同。

关键词：粉末注射成形、两相流、数值模拟、速度分布

分类号：TF12(冶金技术)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51174236，51134003；国家重点基础研究发展计划资助项目2011CB606306；金属多孔材料国家重点实验室开放基金资助项目PMM-SKL-4-2012；中南大学研究生创新教育工程2010ssxt115

在线出版日期：2014-02-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：122-129