印紅羽編著的《粉末冶金模具設計手冊(第3版)(精)》繫統全面介紹了粉末冶金模具設計相關知識，為了方便模具設計人員的工作，還對粉末冶金零件的制造工藝進行了簡要介紹，本書可供粉末冶金模具的設計人員使用，也可供高等學校、高等專科學校師生及相關人員參考。

印紅羽編著的《粉末冶金模具設計手冊(第3版)(精)》共分15章，繫統 地介紹了粉末冶金壓坯設計、粉末冶金模具設計原理、粉末成形壓力機的 選擇、壓制成形模架、成形模結構設計、精整模具結構設計、成形模具結 構示例、模具零件的設計、模具主要零件的尺寸計算、粉末冶金模具設計 實例、金屬注射成形模具設計、粉末冶金模具的材料選擇與制造、模具常 見問題和損傷及壓坯缺陷分析、粉末冶金模具計算機輔助設計與制造等。 為了方便模具設計人員的工作，還對粉末冶金零件的制造工藝進行了簡要 介紹，並附有豐富的相關標準和數據資料。 《粉末冶金模具設計手冊(第3版)(精)》可供粉末冶金模具的設計人員 使用，也可供高等學校、高等專科學校師生及相關人員參考。

第3版前言
第1章 粉末冶金零件制造工藝概述1
1．1 粉末冶金工藝簡介1
1．1．1 可制取多組元材料1
1．1．2 可制取多孔材料2
1．1．3 可制取硬質合金和難熔金屬材料2
1．1．4 可高效率地制造形狀復雜的精密零件2
1．2 粉末冶金零件制造工藝基礎3
1．2．1 原料粉末3
1．2．2 粉末冶金零件常規制造工藝6
1．2．3 粉末冶金零件其他成形工藝10
1．2．4 幾種粉末冶金成形工藝的比較與選取13
1．3 粉末冶金零件材料技術性能特點簡介15
1．3．1 粉末冶金零件材料與孔隙相關的材料特性15
1．3．2 粉末冶金零件材料的力學性能特征16
1．3．3 粉末冶金零件材料的工藝性能特征16
1．4 粉末冶金零件制造工藝與常規金屬成形工藝的比較18
1．4．1 粉末冶金工藝和鑄造工藝比較18
1．4．2 粉末冶金工藝和熱模鍛及板料衝裁工藝比較20
1．4．3 粉末冶金工藝和金屬切削加工比較21
第2章 粉末冶金壓坯設計23
2．1 燒結零件材料和密度的確定24
2．1．1 燒結金屬含油軸承及其相關標準24
2．1．2 燒結鋼和燒結不鏽鋼結構零件的密度、材料及其相關標準28
2．1．3 燒結有色金屬零件密度、材料及其相關標準43
2．1．4 燒結磁性材料和電工合金51
2．1．5 金屬注射成形(MIM)零件材料及其相關標準54
2．1．6 粉末鍛造（P/F）零件材料及其相關標準59
2．2 壓坯密度分布及其均勻性分析62
2．2．1 壓坯的密度分布62
2．2．2 壓坯的壁厚與密度分布63
2．2．3 用凸凹狀模衝成形的壓坯密度分布63
2．2．4 用陰模內腔帶臺階面成形的壓坯密度分布63
2．2．5 用組合模衝成形的壓坯密度分布63
2．3 壓坯形狀的確定64
2．3．1 壓坯形狀分類65
2．3．2 壓坯形狀設計66
2．3．3 特殊形狀零件的成形72
2．3．4 利用組合成形法簡化壓坯的復雜形狀75
2．3．5 壓坯尺寸限制78
2．4 燒結制品尺寸精度和位置精度的確定78
2．4．1 燒結制品的尺寸精度78
2．4．2 燒結制品的位置精度80
2．4．3 燒結制品的表面粗糙度83
2．5 燒結齒輪壓坯與凸輪、鏈輪等壓坯設計84
2．5．1 燒結齒輪壓坯形狀的確定84
2．5．2 燒結凸輪、鏈輪壓坯形狀的確定85
2．5．3 燒結齒輪與鏈輪的尺寸精度、幾何公差和表面粗糙度86
2．6 金屬注射成形(MIM)坯的形狀設計89
2．6．1 金屬注射成形(MIM)零件設計要點89
2．6．2 金屬注射成形(MIM)零件成形坯形狀設計90
第3章 粉末冶金模具設計原理94
3．1 模架和模具的基本構造與動作94
3．1．1 模架和模具的基本構造94
3．1．2 模架和模具的基本動作95
3．2 壓制成形過程和精整過程中力的分析96
3．2．1 壓制成形壓力96
3．2．2 側壓力和剩餘側壓力96
3．2．3 脫模壓力98
3．2．4 精整壓力99
3．2．5 壓力中心101
3．3 等高(無臺階面)壓坯密度分布與壓制方式的關繫104
3．3．1 壓坯密度分布規律104
3．3．2 無臺階面柱狀實體類壓坯的壓制方式與密度分布106
3．3．3 帶孔無臺階面柱體類壓坯的壓制方式與密度分布111
3．3．4 壓制方式的選擇116
3．4 不等高(帶臺階面)壓坯成形模具的設計原理119
3．4．1 粉末充填繫數相同或相近119
3．4．2 壓縮比相同或相近121
3．4．3 壓制速率相同122
3．5 組合模具設計原理122
3．5．1 多臺階面壓坯的組合模衝設計122
3．5．2 斜面壓坯的組合模衝設計125
3．5．3 曲面壓坯的組合模衝設計127
3．5．4 斜齒輪壓坯的壓模設計128
3．6 粉末冶金模具尺寸設計原則128
3．6．1 決定模具尺寸的步驟128
3．6．2 對模具變形量的考慮130
第4章 粉末成形壓力機的選擇132
4．1 粉末成形壓力機的選擇依據132
4．1．1 對成形壓力機的基本要求132
4．1．2 成形壓力機的選擇依據133
4．2 成形壓力機簡介137
4．2．1 機械式粉末成形壓力機137
4．2．2 液壓式粉末成形壓力機141
4．2．3 機械式與液壓式粉末成形壓力機的比較143
4．3 精整壓力機簡介144
4．3．1 全自動機械式精整壓力機144
4．3．2 臥式全自動液壓精整壓力機145
4．4 常用壓力機的規格與技術參數146
4．4．1 **常見粉末成形壓力機規格及技術參數146
4．4．2 國外常見粉末成形壓力機規格及技術參數153
4．5 普通可傾式壓力機(衝床)自動化改造160
4．5．1 凸輪機構161
4．5．2 拉杆(鉤)機構167
4．5．3 送粉機構170
4．6 溫壓用成形壓力機簡介173
4．6．1 粉末加熱器173
4．6．2 裝粉靴175
4．6．3 模架的加熱、冷卻和*緣175
4．6．4 常見故障的排除176
第5章 壓制成形模架181
5．1 粉末成形模架基本類型181
5．2 普通壓力機用的成形模架182
5．2．1 可傾式壓力機（衝床）用成形模架182
5．2．2 普通液壓機用成形模架184
5．3 專用粉末成形機用成形模架185
5．3．1 粉末成形液壓機用等高類壓坯的拉下式成形模架185
5．3．2 粉末成形液壓機用帶臺階類壓坯的成形模架186
5．3．3 機械式粉末成形機用“上一下一”式成形模架187
5．3．4 機械式粉末成形機用“上一下二”式成形模架188
5．3．5 機械式粉末成形機用“上二下三”式成形模架189
5．3．6 帶液壓閉環控制繫統的多層成形模架190
5．4 精整模架示例192
5．4．1 可傾式機械壓力機用精整模架192
5．4．2 粉末成形液壓機用精整模架192
5．4．3 機械式粉末精整壓力機用“上二下一”式精整模架192
5．4．4 機械式粉末精整壓力機用“上一下二”式精整模架194
第6章 成形模結構設計196
6．1 壓坯形狀分類及補償裝粉197
6．1．1 壓坯形狀分類197
6．1．2 補償裝粉199
6．2 成形模結構方案202
6．2．1 常見成形模結構203
6．2．2 特殊動作的成形模結構210
6．3 成形模主要零件連接方式214
6．3．1 陰模的連接214
6．3．2 上模衝的連接216
6．3．3 下模衝的連接217
6．3．4 芯棒的連接218
6．3．5 導柱與模板的連接219
6．4 模具浮動結構220
6．4．1 彈簧浮動220
6．4．2 氣壓浮動228
6．4．3 液壓浮動231
6．5 輔助機構231
6．5．1 脫模復位結構231
6．5．2 調節裝粉結構234
第7章 精整模具結構設計237
7．1 精整方式的選擇237
7．2 精整模具常見結構示例239
7．3 送料機構243
7．3．1 裝料機構(料鬥)243
7．3．2 貯料機構(料倉)248
7．3．3 供料機構251
第8章 模具結構示例257
8．1 成形模具結構示例257
8．1．1 Ⅰ類零件壓坯的成形模具257
8．1．2 Ⅱ類零件壓坯的成形模具265
8．1．3 Ⅲ類零件壓坯的成形模具278
8．1．4 Ⅳ類零件壓坯的成形模具289
8．1．5 Ⅴ類零件壓坯的成形模具297
8．1．6 特殊形狀類零件壓坯的成形模具302
8．2 精整模具結構示例326
8．2．1 通過式精整模具326
8．2．2 全精整式精整模具327
第9章 模具零件的設計341
9．1 模具主要零件的設計341
9．1．1 對模具主要零件的一般要求341
9．1．2 成形陰模的形式及技術要求342
9．1．3 成形芯棒的形式及技術要求345
9．1．4 成形模衝和精整模衝的形式及技術要求345
9．1．5 精整陰模的形式及技術要求348
9．1．6 精整芯棒的形式及技術要求350
9．2 輔助零件的設計351
9．2．1 輔助零件的結構形式和技術要求351
9．2．2 斜楔機構的形式及其設計357
9．2．3 模板的形式及其設計367
9．3 模具零件的通用化370
9．3．1 模板類零件371
9．3．2 導柱、導套類零件375
9．3．3 壓蓋、壓墊類零件377
**0章 模具主要零件的尺寸計算380
10．1 尺寸計算方法380
10．1．1 徑向尺寸的計算380
10．1．2 軸向尺寸的計算383
10．2 與模具設計有關的工藝參數385
10．2．1 金屬粉末的松裝密度及其影響因素385
10．2．2 壓坯的回彈率及其影響因素386
10．2．3 燒結收縮率及其影響因素387
10．2．4 精整餘量和回彈量及其影響因素388
10．2．5 復壓裝模間隙和壓下率389
10．3 陰模與模套的強度和剛性計算390
10．3．1 強度計算390
10．3．2 剛性計算402
10．3．3 陰模和模套的強度計算示例407
10．3．4 陰模壁厚**數據409
**1章 粉末冶金模具設計實例411
11．1 氣門導管零件的模具設計示例411
11．1．1 產品分析411
11．1．2 制造工藝及模具設計和參數選擇412
11．1．3 設計計算413
11．1．4 模具結構設計及分析414
11．2 活塞零件的模具設計示例415
11．2．1 產品分析415
11．2．2 制造工藝及模具設計參數選擇415
11．2．3 設計計算415
11．2．4 模具結構設計415
11．3 齒輪零件的模具設計示例419
11．3．1 汽車發動機分配泵傳動齒輪模具設計示例419
11．3．2 電動工具傳動齒輪模具設計示例422
11．4 連杆零件（無需精整）的模具設計示例427
11．4．1 產品分析427
11．4．2 設計計算427
11．4．3 模具結構設計428
11．5 同步器齒轂的模具設計示例428
11．5．1 零件的工況調查及其材料牌號選擇429
11．5．2 確定壓坯的形狀、精度和制造工藝430
11．5．3 成形設備的選擇430
11．5．4 模具設計參數的選擇431
11．5．5 模具主要零件徑向尺寸計算431
11．5．6 成形模具結構設計及壓坯裂紋的剖析與對策432
**2章 金屬注射成形（MIM）模具設計435
12．1 金屬注射成形模具設計簡介436
12．1．1 金屬注射料的特點436
12．1．2 金屬注射成形模具的基本結構與形式437
12．1．3 模具設計439
12．2 帶外側凹制品的模具設計459
12．2．1 瓣合模459
12．2．2 側向抽芯模具466
12．3 帶內側凹制品的模具設計467
12．3．1 頂杆驅動方式467
12．3．2 鑲拼型芯驅動方式468
12．3．3 滑塊（型芯）驅動方式468
12．3．4 熔芯成形法468
12．4 金屬注射成形模具的材料選擇與設計實例471
12．4．1 金屬注射成形模具的材料選擇471
12．4．2 金屬注射成形模具的設計實例472
12．5 金屬注射成形新工藝及其模具技術簡介473
12．5．1 金屬微注射成形技術(μMIM)474
12．5．2 氣(液)體輔助成形技術474
12．5．3 多組分材料復合注射成形技術475
12．5．4 注射毛坯的加工裝配技術476
12．5．5 熱流道技術476
12．5．6 快速模具技術477
12．5．7 熔芯成形技術477
**3章 粉末冶金模具的材料選擇和制造478
13．1 模具材料的選擇和熱處理478
13．1．1 模具制造的一般要求478
13．1．2 模具材料的選擇479
13．1．3 模具材料的熱處理481
13．2 模具主要零件的制造483
13．2．1 模具加工基準的確定483
13．2．2 模具零件的加工工藝流程484
13．2．3 模具零件加工的關鍵工藝484
13．2．4 模具、模架裝配及其維修493
13．3 模具零件的典型加工工藝舉例495
**4章 模具常見問題和損傷及壓坯缺陷分析503
14．1 模具常見損壞的原因和改進措施503
14．2 壓坯裂紋形成的原因與對策507
14．2．1 粉末混合料中潤滑劑含量對裂紋形成的影響507
14．2．2 模具設計、制造和安裝對壓坯裂紋形成的影響508
14．2．3 在壓制過程中可能產生的壓坯裂紋等缺陷及對策508
14．3 粉末移送機構和模衝加壓速度對壓坯缺陷的影響515
14．3．1 粉末移送機構對壓坯缺陷的影響515
14．3．2 模衝加壓速度不當引發壓坯中的裂紋517
14．3．3 拉下式壓力機模架繫統的設計519
14．4 常見壓坯、精整件的缺陷520
14．4．1 常見的壓坯缺陷及改進措施520
14．4．2 壓制過程中壓坯裂紋分析520
14．4．3 常見精整件的缺陷分析及改進措施522
**5章 粉末冶金模具計算機輔助設計／制造(CAD／CAM)技術524
15．1 CAD／CAM技術簡介524
15．1．1 CAD／CAM基本概念524
15．1．2 CAD／CAM繫統硬件及軟件526
15．2 粉末冶金模具CAD／CAM繫統簡介529
15．2．1 模具CAD／CAM繫統的結構與功能529
15．2．2 粉末冶金產品圖形輸入532
15．2．3 根據產品工藝性進行壓坯設計533
15．2．4 結合工藝方案的選擇進行成形工藝參數計算533
15．2．5 壓力機的選擇535
15．2．6 模具結構設計與優化536
15．2．7 裝配圖的生成536
15．2．8 圖形的輸出536
15．2．9 CAD／CAM一體化536
附錄538
附錄A 粉末冶金燒結金屬材料性能標準538
附錄B 粉末冶金材料性能測試方法標準介紹549
B．1 可滲性燒結金屬材料密度的測定549
B．2 可滲性燒結金屬材料開孔率的測定550
B．3 可滲性燒結金屬材料含油率的測定551
B．4 燒結金屬襯套徑向壓潰強度測定方法553
B．5 燒結金屬材料(不包括硬質合金)拉伸試樣554
B．6 燒結金屬材料和硬質合金彈性模量的測定558
B．7 燒結金屬材料(不包括硬質合金)橫向斷裂強度的測定方法558
B．8 致密燒結金屬材料與硬質合金密度的測定方法559
B．9 可滲性燒結金屬材料氣泡試驗孔徑的測定562
B．10 可滲性燒結金屬材料流體滲透性的測定564
B．11 燒結金屬材料(不包括硬質合金)表觀硬度和顯微硬度的測定569
B．12 滲碳、碳氮共滲的燒結鐵基材料表面硬化層深度的測定（顯微硬度法)577
B．13 燒結金屬材料(不包括硬質合金)無缺口衝擊試樣579
附錄C 粉末冶金零件用原、輔材料的技術條件及相關標準580
C．1 鐵粉580
C．2 合金鋼粉與不鏽鋼粉582
C．3 銅粉589
C．4 鎳粉591
C．5 石墨592
C．6 其他輔助材料592
附錄D 部分金屬粉末性能測試方法**標準593
D．1 金屬粉末松裝密度的測定**部分：漏鬥法593
D．2 金屬粉末松裝密度的測定第2部分：斯科特（Scott）容量計法596
D．3 金屬粉末振實密度的測定598
D．4 金屬粉末流動性的測定標準漏鬥法(霍爾流量計法)599
D．5 金屬粉末（不包括硬質合金粉末）單軸向壓縮時壓縮性的測定601
D．6 金屬粉末用矩形壓坯橫向斷裂測定壓坯強度604
D．7 金屬粉末干篩分法測定粒度607
D．8 金屬粉末粒度分布的測定（液體中重力沉降光衰減法)608
D．9 金屬粉末在穩態流動條件下粉末層的透氣性試驗外層表面區域的測定613
D．10 金屬粉末用還原法測定氧含量**部分：總則616
D．11 金屬粉末用還原法測定氧含量第2部分：還原時的質量損失(氫損)法618
D．12 金屬粉末用還原法測定氧含量第3部分：可被氫還原氧621
D．13 金屬粉末用還原法測定氧含量第4部分：還原提取法測定總氧含量626
D．14 金屬粉末鐵、銅、錫和青銅粉末中酸不溶物含量的測定628
D．15 含潤滑劑的金屬粉末混合物潤滑劑含量測定索格利特(Soxhlet)萃取法630
附錄E 鐵基結構材料的密度、孔隙對照表和壓縮比計算表632
附錄F 粉末冶金用壓力機術語中英文對照表633
附錄G 模具設計與制造常用數據與資料638
G．1 常用模具材料技術標準638
G．2 黑色金屬硬度及強度換算值643
G．3 常用面積、體積的計算方法649
附錄H 常用法定計量單位及其換算653