粉末压制和常用复合材料成形过程-材料成型技术基础.ppt

上传人:s9****2 文档编号:576390800 上传时间:2024-08-19 格式:PPT 页数:77 大小:16.88MB
返回 下载 相关 举报
粉末压制和常用复合材料成形过程-材料成型技术基础.ppt_第1页
第1页 / 共77页
粉末压制和常用复合材料成形过程-材料成型技术基础.ppt_第2页
第2页 / 共77页
粉末压制和常用复合材料成形过程-材料成型技术基础.ppt_第3页
第3页 / 共77页
粉末压制和常用复合材料成形过程-材料成型技术基础.ppt_第4页
第4页 / 共77页
粉末压制和常用复合材料成形过程-材料成型技术基础.ppt_第5页
第5页 / 共77页
点击查看更多>>
资源描述

《粉末压制和常用复合材料成形过程-材料成型技术基础.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《粉末压制和常用复合材料成形过程-材料成型技术基础.ppt(77页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。

1、 Page Page Page Page 1 1 1 1 材料成形技术基础材料成形技术基础第四章第四章 粉末压制和常用粉末压制和常用 复合材料成形过程复合材料成形过程 Page Page Page Page 2 2 2 2 第第1 1节节 粉末压制成形过程粉末压制成形过程第第2 2节节 粉末压制产品及应用粉末压制产品及应用第第3 3节节 粉末压制零件或制品的结构特征粉末压制零件或制品的结构特征第第4 4节节 陶瓷制品成形过程简介陶瓷制品成形过程简介第第5 5节节 常用复合材料成形过程简介常用复合材料成形过程简介主要内容主要内容 Page Page Page Page 3 3 3 3 4.14.

2、1粉末压制成形过程粉末压制成形过程 粉粉末末压压制制(这这里里主主要要指指粉粉末末冶冶金金)是是用用金金属属粉粉末末(或或者者金金属属和和非非金金属属粉粉末末的的混混合合物物)做做原原料料,经经压压制制成成形形后后烧烧结结而而制制造造各各种种类类型型的的零零件件和和产产品品的的方方法。法。 颗颗粒粒状状材材料料兼兼有有液液体体和和固固体体的的双双重重特特性性,即即整整体体具具有有一一定定的的流流动动性性和和每每个个颗颗粒粒本本身身的的塑塑性性,人人们们正正是是利利用用这这特特性性来来实实现现粉粉末末的的成成形形,以以获获得得所所需需的的产品。产品。 Page Page Page Page 4

3、4 4 4 粉末压制的特点粉末压制的特点能能够够生生产产出出其其他他方方法法不不能能或或很很难难制制造造的的制制品品。可可制制取取难难熔熔、极极硬硬和和特特殊殊性性能能的的材材料料,例例如如:钨钨丝丝、硬硬质质合合金金、磁磁性性材材料料、高高温温耐耐热热材材料料等等;又又能能生生产产净净形形和和近近似似净净形形加加工工的的优优质质机机械械零零件件,如如:多孔含油轴承、精密齿轮、摆线泵内外转子、活塞环等。多孔含油轴承、精密齿轮、摆线泵内外转子、活塞环等。材料的利用率很高,接近材料的利用率很高,接近100%100%。虽然用其他方法也可以制造,但用虽然用其他方法也可以制造,但用粉末冶金法更为经济粉末

4、冶金法更为经济。一一般般说说来来,金金属属粉粉末末的的价价格格较较高高,粉粉末末冶冶金金的的设设备备和和模模具具投投资资较较大大,零零件件几几何何形形状状受受一一定定限限制制,因因此此粉粉末末冶冶金金适适宜宜于于大大批批量量生生产的零件。产的零件。 Page Page Page Page 5 5 5 5 4.14.1粉末压制成形过程粉末压制成形过程 Page Page Page Page 6 6 6 6 Page Page Page Page 7 7 7 7 粉末压制生产技术流程粉末压制生产技术流程原材料粉末添加剂原材料粉末添加剂配混配混压制成形压制成形烧结烧结制品制品/ /其他处理加工其他处

5、理加工制品制品 Page Page Page Page 8 8 8 8 4.1.14.1.1金属粉末的制取及其特性金属粉末的制取及其特性一、金属粉末的制取一、金属粉末的制取1)1)矿物还原法矿物还原法 矿矿物物还还原原法法是是金金属属矿矿石石在在一一定定冶冶金金条条件件下下被被还还原原后后,得得到到一一定定形形状状和和大大小小的的金金属属料料,然然后后将将金金属属料经粉碎等处理以获得粉末。料经粉碎等处理以获得粉末。 金金属属粉粉末末的的生生产产有有多多种种方方法法,其其中中主主要要有有:矿矿物物还原法,雾化法,机械粉碎法还原法,雾化法,机械粉碎法等。等。 Page Page Page Page

6、 9 9 9 9 4.1.14.1.1金属粉末的制取及其特性金属粉末的制取及其特性2) 2) 电解法电解法 电电解解法法是是采采用用金金属属盐盐的的水水溶溶液液电电解解析析出出或或熔熔盐盐电电解解析析出出金金属属颗颗粒粒或或海海绵绵状状金金属属块块,再再用用机机械械法法进行粉碎。进行粉碎。 Page Page Page Page 10101010 3)3)雾化法:雾化法: 雾雾化化法法是是使使熔熔化化的的液液态态金金属属从从雾雾化化塔塔上上部部的的小小孔孔中中流流出出,同同时时喷喷入入高高压压气气体体,在在气气流流的的机机械械力力和和急急冷冷作作用用下下,液液态态金金属属被被雾雾化化,冷冷凝凝

7、成成细细小小粒粒状状的的金金属属粉粉末末,落落入雾化塔下的盛粉桶中。入雾化塔下的盛粉桶中。 Page Page Page Page 11111111 4.1.14.1.1金属粉末的制取及其特性金属粉末的制取及其特性 机械破碎法中最常用机械破碎法中最常用的是钢球或硬质合金球对的是钢球或硬质合金球对金属块或粒原料进行球磨,金属块或粒原料进行球磨,适宜于制备一些脆性的金适宜于制备一些脆性的金属粉末,或者经过脆性化属粉末,或者经过脆性化处理的金属粉末(如经过处理的金属粉末(如经过氢化处理变脆的钛粉)。氢化处理变脆的钛粉)。4) 机械粉碎法机械粉碎法 Page Page Page Page 121212

8、12 金属粉末的特性金属粉末的特性 金属粉末的特性对金属粉末的特性对粉末的压制、烧结过程粉末的压制、烧结过程、烧结前强度烧结前强度及及最终产品的性能最终产品的性能都有重大影响。都有重大影响。(1 1)成分)成分 粉末的成分通常指主要粉末的成分通常指主要金属或组分、杂质及气体的含金属或组分、杂质及气体的含量量。金属粉末中主要金属的含量大都不低于。金属粉末中主要金属的含量大都不低于98%98%99%99%,完全,完全可以满足烧结机械零件等的要求。但在制造高性能粉末冶金可以满足烧结机械零件等的要求。但在制造高性能粉末冶金材料时,需要使用纯度更高的粉末。材料时,需要使用纯度更高的粉末。 影响金属粉末的

9、基本性能的因素包括:影响金属粉末的基本性能的因素包括:成分、成分、粒径分布、颗粒形状和大小及技术特征粒径分布、颗粒形状和大小及技术特征等。等。 Page Page Page Page 13131313 一些重要的金属粉末生产方法一些重要的金属粉末生产方法 金属粉末金属粉末生产方法生产方法金属粉末金属粉末生产方法生产方法铁铁还原法、水雾化法、还原法、水雾化法、空气雾化法、研磨法空气雾化法、研磨法铍铍研磨法、还原法、电解研磨法、还原法、电解法法铜、镍铜、镍电解法、雾化法、电解法、雾化法、还原法还原法银银电解法、沉淀法电解法、沉淀法钨、钼、钒、钨、钼、钒、钴钴还原法还原法硅硅研磨法研磨法钛、锆、钽钛

10、、锆、钽还原法、电解法还原法、电解法铝铝雾化法、研磨法雾化法、研磨法铌、钍、铬、铌、钍、铬、锰锰电解法、还原法电解法、还原法锌、锡、铅锌、锡、铅雾化法雾化法 Page Page Page Page 14141414 (2 2)颗粒形状和大小)颗粒形状和大小 颗颗粒粒形形状状是是影影响响粉粉末末技技术术特特征征(如如松松装装密密度度、流流动动性等)的因素之一。通常,粉粒以球状或粒状为好。性等)的因素之一。通常,粉粒以球状或粒状为好。 颗颗粒粒大大小小常常用用粒粒度度表表示示。粉粉末末粒粒度度通通常常在在0.15000.1500m m,150150m m以以上上的的定定为为粗粗粉粉,4015040

11、150m m定定为为中中等等粉粉,10401040m m的的定定为为细细粉粉,0.5100.510m m为为极极细细粉粉,0.50.5m m以以下下的的为为超超细细粉粉。粉粉末末颗颗粒粒大大小小通通常常用用筛筛号号表表示示 其其 范范 围围 , 各各 种种 筛筛 号号 表表 示示 每每 平平 方方 英英 寸寸 ( 1 1 inin2 2=6.45=6.451010-4-4 m m2 2)筛网上的网孔数。)筛网上的网孔数。 Page Page Page Page 15151515 筛号与网孔大小的对应关系筛号与网孔大小的对应关系筛号筛号/目目32426080 100 150 200 250 32

12、5 400网网孔孔大大小小/m495 351 246 175 147 104 74614437 Page Page Page Page 16161616 (3 3)粒度分布)粒度分布 粒粒度度分分布布是是指指大大小小不不同同的的粉粉粒粒级级别别的的相相对对含含量量,也也称称为为粒粒度度组组成成。粉粉末末粒粒度度组组成成的的范范围围广广,则则制制品品的的密密度度高高,性性能能也也好好,尤尤其其对对制制品品边边角角的的强强度尤为有利。度尤为有利。 Page Page Page Page 17171717 (4 4)技术特征)技术特征粉末的成形技术特征粉末的成形技术特征主要有:主要有:松松装装密密度

13、度:又又称称松松装装比比,指指单单位位容容积积自自由由松松装装粉粉末末的的质质量量。受受粉粉末末粒粒度度、粒粒形形、粒粒度度组组成成及及粒粒间间孔孔隙隙大大小小决决定定。松松装装比比的的大大小小影影响响压压制制与与烧烧结结性性能能,同同时时对对压模设计是一个十分重要的参数压模设计是一个十分重要的参数。流流动动性性:指指50g50g粉粉末末在在粉粉末末流流动动仪仪中中自自由由下下降降至至流流完完后后所所需需的的时时间间。时时间间愈愈短短,流流动动性性愈愈好好。流流动动性性好好的粉末有利于快速连续装粉及复杂零件的均匀装粉。的粉末有利于快速连续装粉及复杂零件的均匀装粉。 Page Page Page

14、 Page 18181818 (4 4)技术特征)技术特征压压制制性性:包包括括压压缩缩性性与与成成形形性性。压压缩缩性性的的好好坏坏决决定定压压坯坯的的强强度度与与密密度度,通通常常用用压压制制前前后后粉粉末末体体的的压压缩缩比比表表示示。粉粉末末压压缩缩性性主主要要受受粉粉末末硬硬度度、塑塑性性变变形形能能力力与与加加工工硬硬化化性性决决定定。经经退退火火后后的的粉粉末末压压缩缩性性较较好好。为为保保证证压压坯坯品品质质,使使其其具具有有一一定定的的强强度度,且且便便于于生生产产过过程程中的运输,粉末需有良好的成形性。中的运输,粉末需有良好的成形性。 Page Page Page Page

15、 19191919 4.1.2 4.1.2 粉末配混粉末配混粉末配混粉末配混是根据是根据产品配料计算并按特定的粒度分布把各种金属产品配料计算并按特定的粒度分布把各种金属粉末及添加物(如润滑剂等)进行充分地混合,此工序通过混粉末及添加物(如润滑剂等)进行充分地混合,此工序通过混粉机完成。粉机完成。为改善粉末的成形为改善粉末的成形性和可塑性,在粉性和可塑性,在粉料中添加料中添加增塑剂增塑剂(如汽油、橡胶溶(如汽油、橡胶溶液、石腊等)液、石腊等)。 Page Page Page Page 20202020 1 1) 目的:目的: 2 2) 成形机理:成形机理: 将松散的粉料通过压制或其它方法制成具有

16、一定形状,尺寸的压坯将松散的粉料通过压制或其它方法制成具有一定形状,尺寸的压坯。 装装入入模模具具型型腔腔内内的的金金属属粉粉料料在在1501600MN/m2成成形形压压 力力作作用用下下,粉粉粒粒之之间间的的原原子子通通过过固固相相扩扩散散互互相相渗渗透透促促进进粉粉粒粒的的 结合。结合。 另一方面因粉粒表面凹凸不平,受压后互相合,致使压另一方面因粉粒表面凹凸不平,受压后互相合,致使压 坯密度提高,强度增大坯密度提高,强度增大。4.1.3 4.1.3 压制成形压制成形 Page Page Page Page 21212121 Page Page Page Page 22222222 Page

17、 Page Page Page 23232323 压制成形方法压制成形方法 压压制制成成形形的的方方法法有有很很多多,如如钢钢模模压压制制、流流体体等等静静压压制制、三三向向压压制制、粉粉末末锻锻造造、挤挤压压、振振动动压压制制、高高能能率成形率成形等。常用的有:等。常用的有: 1 1)钢模压制)钢模压制 指指在在常常温温下下,用用机机械械式式压压力力机机或或液液压压机机,以以一一定定的的比比压压(压压力力常常在在150160 150160 MPaMPa)将将钢钢模模内内的的松松装装粉粉末末成成形为压坯的方法。这种成形技术方法应用最多且最广泛。形为压坯的方法。这种成形技术方法应用最多且最广泛。

18、 Page Page Page Page 24242424 Page Page Page Page 25252525 1 1)钢模压制)钢模压制 Page Page Page Page 26262626 2 2)流体等静压制)流体等静压制 它它是是利利用用高高压压流流体体(液液体体或或气气体体)同同时时从从各各个个方方向对粉末材料施加压力而成形的方法向对粉末材料施加压力而成形的方法。 1 1工件;工件;2 2橡胶或塑料模;橡胶或塑料模;3 3高压容器;高压容器;4 4高压泵高压泵 Page Page Page Page 27272727 3 3)三向压制)三向压制1侧向压力;2轴向冲头;3放气

19、孔综合了单综合了单向钢模压向钢模压制与等静制与等静压制的特压制的特点点 这种方法得到的这种方法得到的压坯密度和强度超过压坯密度和强度超过用其他成形方法得到用其他成形方法得到的压坯。但它适用于的压坯。但它适用于成形形状规则的零件,成形形状规则的零件,如圆柱形、正方形、如圆柱形、正方形、长方形、套筒等。长方形、套筒等。 Page Page Page Page 28282828 另另外外,可可利利用用挤挤压压与与轧轧制制直直接接从从粉粉末末状状态态生生产产挤挤压压制制品品或或轧轧制制产产品品,如如杆杆件件、棒棒料料、薄薄板板、构构件件等等。根根据据材材料料和和性性能能要要求求的的不不同同,可可选选择

20、择不不同同的的加加热热及及加加工工顺顺序序。目目前前,这这个个生生产产领域发展较快。领域发展较快。 通通常常一一个个理理想想的的零零件件,其其各各个个部部位位都都必必须须具具有有均均匀匀的的密密度度分分配配。在在粉粉末末冶冶金金中中,粉粉末末压压制制成成形形的的主主要要问问题题是是如如何何使使成成形形的的压压坯坯密密度度均均匀匀,它它不不仅仅标标志志着着压压制制对对粉粉末末密密实实的的有有效效程程度度,且可决定随后烧结时材料的形状,且可决定随后烧结时材料的形状。3 3)三向压制)三向压制 Page Page Page Page 29292929 软、硬两种粉末在压制中压力与密度的关系软、硬两种

21、粉末在压制中压力与密度的关系 压力与密度之间的关系压力与密度之间的关系 1 1软质材料粉末;软质材料粉末;2 2硬质材料粉末硬质材料粉末 Page Page Page Page 30303030 压压坯坯的的强强度度是是一一个个比比较较重重要要的的品品质质指指标标。压压制制过过程程中中,随随着着压压力力增增大大,压压坯坯强强度度也也提提高高,这这主主要要是是因因为为一一方方面面粉粉末末接接触触表表面面的的塑塑性性变变形形导导致致的的原原子子间间作作用用力力增增大大,另另一一方方面面是是粉粉粒粒表表面面凹凹凸凸不不平平而产生的机械啮合力的结果而产生的机械啮合力的结果。 4.1.3 4.1.3 压

22、制成形压制成形 Page Page Page Page 31313131 压坯的密度和强度大小压坯的密度和强度大小对烧结体的品质有直接的对烧结体的品质有直接的影响,密度大,强度高,烧结体的品质也好。另影响,密度大,强度高,烧结体的品质也好。另外,坚固的压坯便于生产过程中的运输和半成品外,坚固的压坯便于生产过程中的运输和半成品加工。对于某些硬质材料的粉粒,因塑性变形能加工。对于某些硬质材料的粉粒,因塑性变形能力差,压制中即使增大压力也产生不了很大效果力差,压制中即使增大压力也产生不了很大效果。故生产中常靠加入。故生产中常靠加入润滑剂(又叫成形剂)来增润滑剂(又叫成形剂)来增加压制时粉末间的黏结与

23、压坯的强度加压制时粉末间的黏结与压坯的强度。凡影响成。凡影响成形性的因素都将影响压坯的密度和强度。形性的因素都将影响压坯的密度和强度。4.1.3 4.1.3 压制成形压制成形 Page Page Page Page 32323232 4.1.4 4.1.4 压坯烧结压坯烧结1) 目的目的 压压制制的的型型坯坯强强度度很很低低,必必须须进进行行烧烧结结。烧烧结结是是将将型型坯坯按按一一 定定的的规规范范加加热热到到规规定定温温度度并并保保温温一一段段时时间间,使使型型坯坯获获得得一一定定的的 物理与机械性能(机械强度)的工序。物理与机械性能(机械强度)的工序。2) 烧结机理烧结机理 粉粉末末压压

24、坯坯的的表表面面积积大大,表表面面能能高高,表表面面与与内内部部的的各各种种缺缺陷陷 多多,处处于于不不稳稳定定状状态态。在在烧烧结结过过程程中中,高高温温坯坯料料颗颗粒粒之之间间易易于于 发发生生扩扩散散、熔熔焊焊、化化合合、溶溶解解和和再再结结晶晶等等物物理理化化学学过过程程。使使分分 散散的的坯坯料料颗颗粒粒结结合合成成为为一一个个稳稳定定、坚坚实实的的结结晶晶体体、即即烧烧结结体体。 最终获得所需要的性能。最终获得所需要的性能。 Page Page Page Page 33333333 3 3)烧结方法)烧结方法 通常在通常在保护性气氛的高温炉或真空炉内保护性气氛的高温炉或真空炉内进行

25、烧结。进行烧结。A 烧结规范烧结规范 烧结温度:烧结温度:一般为基体熔点的一般为基体熔点的2/33/4。即。即烧烧=(2/33/4)T熔熔。 B 烧结分类烧结分类 保保温温时时间间:时时间间太太短短,不不利利于于原原子子扩扩散散和和迁迁移移,不不利利于于成成分分, 组组分分均均匀匀化化;保保温温时时间间过过长长,易易造造成成晶晶粒粒粗粗大大,生生产产率率低低, 成本升高等缺点。成本升高等缺点。 保保护护气气氛氛:为为防防止止粉粉料料氧氧化化,烧烧结结过过程程一一般般在在还还原原性性或或中中性性气气氛氛下进行(如煤气,氢气等),要求高的应在真空炉内进行烧结。下进行(如煤气,氢气等),要求高的应在

26、真空炉内进行烧结。 固相烧结固相烧结 :烧结过程中各组元均不形成液相。烧结过程中各组元均不形成液相。 液相烧结:液相烧结:烧结时部分组元形成液相。在液相表面张力的作用烧结时部分组元形成液相。在液相表面张力的作用 下,粉粒相互靠紧,故烧结速度快,制品强度高。下,粉粒相互靠紧,故烧结速度快,制品强度高。 Page Page Page Page 34343434 4.1.4 4.1.4 压坯烧结压坯烧结 粉末压坯一般因粉末压坯一般因孔隙度大,表面积大,在烧结中高孔隙度大,表面积大,在烧结中高温长时间加热下,粉粒表面容易发生氧化,造成废温长时间加热下,粉粒表面容易发生氧化,造成废品。因此,烧结必须在真

27、空或保护气氛中进行,若品。因此,烧结必须在真空或保护气氛中进行,若采用还原性气体作保护气氛则更为有利。采用还原性气体作保护气氛则更为有利。 (1 1)翘曲)翘曲 (2 2)过烧)过烧 (3 3)分解反应及多晶转变)分解反应及多晶转变 (4 4)黏结剂烧掉)黏结剂烧掉 Page Page Page Page 35353535 Page Page Page Page 36363636 4.1.54.1.5烧结后的其他处理或加工烧结后的其他处理或加工1)1)渗透(又称为熔渗)渗透(又称为熔渗) 把把低熔点金属或合金渗入到多孔烧结制品的孔隙中低熔点金属或合金渗入到多孔烧结制品的孔隙中去的去的方法称为熔

28、渗。方法称为熔渗。 2 2)复压)复压 将烧结后的粉末压制件再放到将烧结后的粉末压制件再放到压形模中压一次压形模中压一次,叫做复,叫做复压压 。3)3)粉末金属锻造粉末金属锻造 以金属粉末为原料,先用粉末冶金法制成具有一定形状以金属粉末为原料,先用粉末冶金法制成具有一定形状和尺寸的预成形坯,然后将和尺寸的预成形坯,然后将预成形坯加热后置于锻模中预成形坯加热后置于锻模中锻成所需零件锻成所需零件的方法。的方法。 Page Page Page Page 37373737 4.1.54.1.5烧结后的其他处理或加工烧结后的其他处理或加工4 4)精压)精压 将零件放入模具中并加以高压的工序。将零件放入模

29、具中并加以高压的工序。目的是进一步提高制目的是进一步提高制 品的密度、强度。品的密度、强度。 粉粉末末冶冶金金制制品品有有一一些些后后续续工工序序,如如含含油油轴轴承承的的浸浸油油处处理理,以及机械加工、喷砂处理,有时还须进行一些必要的热处理等。以及机械加工、喷砂处理,有时还须进行一些必要的热处理等。5)其他后续处理)其他后续处理 Page Page Page Page 38383838 根据技术要求,生产粉末金属可选择下属过程根据技术要求,生产粉末金属可选择下属过程压制压制+ +烧结;烧结;压制压制+ +烧结烧结+ +复压;复压;压制压制+ +预烧结预烧结+ +精压精压+ +烧结;烧结;压制

30、压制+ +预烧结预烧结+ +精压精压+ +烧结烧结+ +复压。复压。通常情况下:通常情况下:类过程的应用约占类过程的应用约占80%80%;但;但类过程的应类过程的应用也不少。而较复杂的用也不少。而较复杂的类和类和类过程仅用于某些特类过程仅用于某些特殊零件。近年来,由于可压实性粉末材料及高耐磨模殊零件。近年来,由于可压实性粉末材料及高耐磨模具材料的开发,经一次压制就可获得较高强度的零件。具材料的开发,经一次压制就可获得较高强度的零件。4.1.54.1.5烧结后的其他处理或加工烧结后的其他处理或加工 Page Page Page Page 39393939 Page Page Page Page

31、40404040 4.2 4.2 粉末压制产品及应用粉末压制产品及应用 现现代代汽汽车车、飞飞机机、工工程程机机械械、仪仪器器仪仪表表、航航空空航航天天、军军工工、核核能能、计计算算机机等等工工业业中中,需需要要许许多多具具有有特特殊殊性性能能的的材材料料或或在在特特殊殊工工作作条条件件下下的的零零部部件件,粉粉末末压压制制在在很很大大程程度度上上促促进进解解决决这这些些与与科科技技发发展展密切相关的任务。密切相关的任务。 Page Page Page Page 41414141 4.2.14.2.1粉末压制机械结构零件粉末压制机械结构零件粉粉末末压压制制机机械械结结构构零零件件又又称称烧烧结

32、结结结构构件件,这这类类制制品品在粉末冶金工业中产量最大、应用面最广。在粉末冶金工业中产量最大、应用面最广。在在现现今今汽汽车车工工业业中中广广泛泛采采用用粉粉末末压压制制制制造造零零件件。烧烧结结结结构构件件总总产产量量的的60%70%60%70%用用于于汽汽车车工工业业,如如发发动动机机、变变速速箱箱、转转向向器器、启启动动马马达达、刮刮雨雨器器、减减震震器、车门锁中都使用有烧结零件。器、车门锁中都使用有烧结零件。 Page Page Page Page 42424242 汽车变速箱中粉末压制件汽车变速箱中粉末压制件 零件名称零件名称材料及处理材料及处理零件名称零件名称材料及处理材料及处理

33、离合器导向轴离合器导向轴承承Fe-C-Pb, Fe-Cu-C变速器键Fe-Ni,渗碳、淬火离合器分离轴离合器分离轴承承Fe-Cu,渗碳、淬火止推垫圈Fe-Cu-C离合器踏板衬离合器踏板衬套套Fe-Cu-C换挡操纵零件Fe-Cu-C离合器齿轮,离合器齿轮,同步器毂同步器毂Fe-Cu-Ni-C万向接头的中心球Fe-Cu,渗碳、淬火 Page Page Page Page 43434343 4.2.24.2.2粉末压制轴承材料粉末压制轴承材料1 1)多孔含油轴承材料多孔含油轴承材料 这这是是一一种种利利用用粉粉末末压压制制材材料料制制作作的的多多孔孔性性浸浸渗渗润润滑滑油油的的减减磨磨材材料料,用用

34、作作轴轴承承、衬衬套套等等。常常用用的的有有铁铁- -石石墨墨和和青青铜铜- -石石墨墨含含油轴承材料油轴承材料。 含含油油轴轴承承工工作作时时,由由于于摩摩擦擦发发热热,使使润润滑滑油油膨膨胀胀从从合合金金孔孔隙隙中中压压到到工工作作表表面面,起起到到润润滑滑作作用用。运运转转停停止止后后,轴轴承承冷冷却却,表表面面上上润润滑滑油油由由于于毛毛细细管管现现象象的的作作用用,大大部部分分被被吸吸回回孔孔隙隙,少少部部分分仍仍留留在在摩摩擦擦表表面面,使使轴轴承承再再运运转转时时避避免免发发生生干干摩摩擦擦。这这样样就可保证轴承能在相当长的时间内,不需加油而能有效地工作。就可保证轴承能在相当长的

35、时间内,不需加油而能有效地工作。 Page Page Page Page 44444444 含含油油轴轴承承材材料料的的孔孔隙隙度度通通常常是是18%25%18%25%。孔孔隙隙度度高高则则含含油油多多,润润滑滑性性好好,但但强强度度较较低低,故故适适宜宜在在低低负负荷荷、中中速速条条件件下下工工作作;孔孔隙隙度度低低则则含含油油少少,强强度度较较高高,适适宜宜于于中中、高高负负荷荷,低低速速条条件件下下工工作作,有有时时还还需需补补加加润润滑滑油油。目目前前,这这类类材材料料广广泛泛用用于于汽汽车车、拖拖拉拉机机、纺纺织织机械和电动机等轴承上。机械和电动机等轴承上。 Page Page Pa

36、ge Page 45454545 2 2)金属塑料减摩材料)金属塑料减摩材料 这这是是一一种种具具有有良良好好综综合合性性能能的的无无油油润润滑滑减减摩摩材材料料。由由粉粉末末压压制制多多孔孔制制品品和和聚聚四四氟氟乙乙烯烯、二二硫硫化化钼钼或或二二硫硫化化钨钨等等固固体体润润滑滑剂剂复复合合制制成成。这这种种材材料料的的特特点点是是工工作作时时不不需需润润滑滑油油,有有较较宽宽的的工工作作温温度度范范围围(-200+280-200+280),能能适适应应高高空空、高高温温、低低温温、振振动动、冲冲击击等等工工作作条条件件,还还能能在在真真空空、水水或或其其他他液液体体中中工工作作,故故在在电

37、电器器、仪仪器器仪仪表表轴轴承承等等方方面面广广泛泛使使用。用。 使使用用这这两两类类轴轴承承可可大大大大简简化化机机器器、仪仪器器仪仪表表等等的的结结构构或机构,减小其体积。或机构,减小其体积。 Page Page Page Page 46464646 Page Page Page Page 47474747 4.2.3 4.2.3 多孔性材料及摩擦材料多孔性材料及摩擦材料1 1)多孔性材料)多孔性材料粉末压制多孔性材料制品有粉末压制多孔性材料制品有过滤器、热交换器、触媒过滤器、热交换器、触媒以以及一些及一些灭火装置灭火装置等。过滤器是最典型的多孔性材料制品等。过滤器是最典型的多孔性材料制品

38、,主要用来过滤燃料油、净化空气,以及化学工业上过,主要用来过滤燃料油、净化空气,以及化学工业上过滤液体与气体等,所使用的主要粉料有滤液体与气体等,所使用的主要粉料有青铜、镍、不锈青铜、镍、不锈钢钢等,通常在性能上既要求等,通常在性能上既要求有效孔隙度高,又要求一定有效孔隙度高,又要求一定的力学性能与耐蚀性和热强性的力学性能与耐蚀性和热强性。多孔性材料的生产过程与多孔含油轴承材料相类似,由多孔性材料的生产过程与多孔含油轴承材料相类似,由于性能的要求较高,因此在生产技术上有一定的难度,于性能的要求较高,因此在生产技术上有一定的难度,特别难以达到孔隙度的控制,故一般要求采用球形的雾特别难以达到孔隙度

39、的控制,故一般要求采用球形的雾化粉。化粉。多孔性材料还可采用纤维压制法进行制造,首先制成金多孔性材料还可采用纤维压制法进行制造,首先制成金属纤维,再压制、烧结。其强度与耐热性都较好。属纤维,再压制、烧结。其强度与耐热性都较好。 Page Page Page Page 48484848 2 2)摩擦材料)摩擦材料摩擦材料摩擦材料用来制作刹车片、离合器片等,用于制用来制作刹车片、离合器片等,用于制动与传递扭矩。因此,对材料性能的要求是摩擦动与传递扭矩。因此,对材料性能的要求是摩擦系数要大,耐磨性、耐热性与热传导性要好。烧系数要大,耐磨性、耐热性与热传导性要好。烧结材料结构上的多孔性特点,用其作摩擦

40、材料制结材料结构上的多孔性特点,用其作摩擦材料制品特别有利于在高温条件下工作。品特别有利于在高温条件下工作。粉末摩擦材料主要分为粉末摩擦材料主要分为铜基与铁基铜基与铁基两大类。两大类。 通常,通常,烧结摩擦材料的强度较低,可采用钢制或烧结摩擦材料的强度较低,可采用钢制或铁制衬背解决。铁制衬背解决。 Page Page Page Page 49494949 Page Page Page Page 50505050 4.2.4 4.2.4 硬质合金硬质合金硬硬质质合合金金是是将将一一些些难难熔熔的的金金属属碳碳化化物物(如如碳碳化化钨钨、碳碳化化钛钛等等)和和金金属属黏黏结结剂剂(如如钴钴、镍镍等

41、等)粉粉末末混混合合,压压制制成成形形,并并经经烧烧结结而而成成的的一一类类粉粉末末压压制制制制品品。由由于于高高硬硬度度的的金金属属碳碳化化物物作作为为基基体体,软软而而韧韧的的钴钴或或镍镍起起粘粘接接作作用用,使使硬硬质质合合金金既既有有高高的的硬硬度度和和耐耐磨磨性性,又又有有一一定定的的强强度度和和韧韧度度。硬硬质质合合金金硬硬度度高高(6981HRC)6981HRC),热热硬硬性性好好( (可可达达90010009001000) ),耐耐磨磨性性好好,用用硬硬质质合合金金制制作作刀刀具具,寿寿命命可可提提高高5858倍,切削速度比高速钢高十几倍。倍,切削速度比高速钢高十几倍。 Pag

42、e Page Page Page 51515151 硬质合金硬质合金分分类类(1 1)钨钴类()钨钴类(YGYG) 钨钨钴钴类类主主要要成成分分为为碳碳化化钨钨(WCWC)和和钴钴(Co)Co)。常常用用牌牌号号有有YG3YG3,YG6YG6,YG8YG8等等。YGYG是是“硬硬钴钴”两两字字的的汉汉语语拼拼音音字字首首,后后面面数数字字表表示示钴钴的的含含量量,如如YG6YG6表表示示含钴含钴6%6%,含碳化钨,含碳化钨94%94%的钨钴类硬质合金。的钨钴类硬质合金。 钨钨钴钴类类硬硬质质合合金金有有较较好好的的强强度度和和韧韧度度,适适宜宜制制作作切切削削脆脆性性材材料料的的刀刀具具,如如

43、切切削削铸铸铁铁、脆脆性性有有色色合合金金、电电木木等等。含含钴钴愈愈高高,强强度度和和韧韧度度愈愈好好,而而硬硬度度、耐耐磨磨性性降降低低。因因此此,含含钴钴量量较较多多的的牌牌号号一一般般多多用用作作粗粗加加工工,而而含含钴钴量量较较少少的的牌牌号号多多用用于于作作精精加工。加工。 Page Page Page Page 52525252 (2 2)钨钴钛类()钨钴钛类(YTYT) 钨钨钴钴钛钛类类主主要要成成分分为为碳碳化化物物、碳碳化化钛钛(TiCTiC)和和钴钴。常常用用牌牌号号有有YT5YT5,YT10YT10,YT15YT15等等。YTYT是是“硬硬钛钛”两两字字的的汉汉语语拼拼

44、音音字字首首,后后面面数数字字表表示示碳碳化化钛钛的的含含量量,如如TY10TY10表表示示含含碳碳化化钛钛10%10%,其其余余为碳化钨和钴的钨钴钛类硬质合金。为碳化钨和钴的钨钴钛类硬质合金。 钨钨钴钴钛钛类类硬硬质质合合金金含含有有比比碳碳化化钨钨更更硬硬的的碳碳化化钛钛,因因而而硬硬度度高高,热热硬硬性性也也较较好好,加加工工钢钢材材时时刀刀具具表表面面会会形形成成一一层层氧氧化化钛钛薄薄膜膜,使使切切屑屑不不易易黏黏附附,故故适适宜宜制制作作切切削削高高韧韧度度钢钢材材的的刀刀具具。同同样样,含钴量较高(如含钴量较高(如YT5YT5,含钴,含钴9%9%)的牌号用作粗加工。)的牌号用作粗

45、加工。 Page Page Page Page 53535353 (3 3)钨钽类()钨钽类(YWYW) 钨钨钽钽类类主主要要成成分分为为碳碳化化钨钨、碳碳化化钛钛、碳碳化化钽钽(TaC)TaC)和和钴钴。其其特特点点是是抗抗弯弯强强度度高高。牌牌号号主主要要有有YW1YW1(84%W84%WC C,6%TiC6%TiC,4%TaC4%TaC,6%Co)6%Co)和和YW2(82%WCYW2(82%WC,6%TiC6%TiC,4%T4%TaCaC,8%Co)8%Co)两两种种。这这类类硬硬质质合合金金制制作作的的刀刀具具用用于于加加工工不锈钢、耐热钢、高锰钢不锈钢、耐热钢、高锰钢等难加工的材料

46、。等难加工的材料。 Page Page Page Page 54545454 Page Page Page Page 55555555 4.2.54.2.5粉末压制钢结硬质合金及高速钢粉末压制钢结硬质合金及高速钢1 1)钢结硬质合金)钢结硬质合金 钢结硬质合金具备下面几个主要特点:钢结硬质合金具备下面几个主要特点:合金的基本组成是碳化物加合金钢合金的基本组成是碳化物加合金钢。从结构上看是通过。从结构上看是通过钢来胶结碳化物,或者是大量的一次碳化物分布在钢基钢来胶结碳化物,或者是大量的一次碳化物分布在钢基体上的金属基复合材料。体上的金属基复合材料。由于钢的组成物在显微组织中占有一定的比例,因此由

47、于钢的组成物在显微组织中占有一定的比例,因此钢钢结硬质合金具有一定的锻造、焊接、热处理及机械加工结硬质合金具有一定的锻造、焊接、热处理及机械加工等技术性能等技术性能,尤其是通过不同的热处理可使同一成分的尤其是通过不同的热处理可使同一成分的合金在一定范围内表现出不同的力学性能。合金在一定范围内表现出不同的力学性能。在力学性能上不仅保持了合金钢和硬质合金的基本特性在力学性能上不仅保持了合金钢和硬质合金的基本特性,且还有不同程度的发展。,且还有不同程度的发展。 Page Page Page Page 56565656 2 2)粉末压制高速钢)粉末压制高速钢高高速速钢钢是是一一种种用用量量较较大大的的

48、工工具具钢钢。高高速速钢钢的的含含碳碳量量尤尤其其是是合合金金元元素素含含量量较较高高,属属于于莱莱氏氏体体钢钢,在在铸铸态态的的显显微微组组织织中中出出现现大大量量骨骨骼骼状状碳碳化化物物,其其分分布布极极不不均均匀匀且且粗粗大大。即即使使经经过过热热轧轧或或锻锻造造后后,碳碳化化物物的的偏偏析析及及不不均均匀匀度度仍仍然然较较严严重重,这这对对高高速速钢钢的的使使用用性性能能与与技技术术性性能能带带来来不不良良影影响响。如如热热变变形形塑塑性性差差,热热处处理理变变形形较较大大,淬淬火火开开裂裂的的敏敏感感性性强强,磨磨削削性性能能差差,切切削削刃刃抗抗弯弯强强度度低低及及易易于于剥剥落落

49、崩崩裂等,故影响刀具的品质和使用寿命。裂等,故影响刀具的品质和使用寿命。 Page Page Page Page 57575757 2 2)粉末压制高速钢)粉末压制高速钢 目目前前,国国内内外外所所生生产产的的粉粉末末高高速速钢钢牌牌号号主主要要有有两两种种:W6Mo5Cr4V2W6Mo5Cr4V2和和W18Cr4VW18Cr4V。通通过过粉粉末末压压制制过过程程生生产产的的粉粉末末高高速速钢钢坯坯料料可可进进行行锻锻造造,以以改改变变外外形形尺尺寸寸并并适适当当地地提提高高密密度度。其其热热处处理理技技术术参参数数与与成成分分相相同同的的普普通通高高速速钢钢基基本本上上相相同同,只只是是粉粉

50、末末压压制制高高速速钢钢组组织织中中的的碳碳化化物物分分布布比比较较均均匀匀和和细细致致,在在加加热热过过程程中中容容易易固固溶溶于于奥奥氏氏体体,淬淬火火加加热热温温度度可可稍稍低些。低些。 Page Page Page Page 58585858 4.2.6 4.2.6 耐热材料及其他材料耐热材料及其他材料1 1)难熔金属耐热材料)难熔金属耐热材料难难熔熔金金属属是是指指熔熔点点超超过过20002000以以上上的的金金属属,如如钨钨(熔熔点点为为33803380) ),钼钼(26002600) ),钽钽(29802980) ),铌铌(2468(2468) )等等。这这些些金金属属常常用用还

51、还原原法法或或从从其其他他冶冶金金方方法法得得到到金金属属粉粉末末,并并与与合合金金通通过过粉粉末末冶冶金金制制成成的的耐耐热热材材料料广广泛泛应应用用导导弹弹和和宇宇宙宙飞飞行行器器的的结结构构件件,以以及及燃燃烧烧室室构构件件、加加热热元元件件、热电偶丝等。、热电偶丝等。 Page Page Page Page 59595959 2 2)耐热合金材料)耐热合金材料以以钴钴镍镍铁铁等等为为基基的的耐耐热热合合金金材材料料由由于于机机加加工工比比较较困困难难,金金属属消消耗耗量量大大,也也常常采采用用粉粉末末冶冶金金法法制制造造。粉粉末末冶冶金金得得到到的的耐耐热热合合金金材材料料的的组组织织

52、细细致致均均匀匀,尤尤其其高高温温蠕蠕变强度与抗拉强度比铸造材料要高得多。变强度与抗拉强度比铸造材料要高得多。通通过过粉粉末末冶冶金金还还能能获获得得在在特特殊殊条条件件或或核核能能工工业业中中所所使使用用的的材材料料,如如弥弥散散强强化化型型材材料料(有有金金属属陶陶瓷瓷材材料料、弥弥散型合金材料等)、原子能工程材料等。散型合金材料等)、原子能工程材料等。4.2.6 4.2.6 耐热材料及其他材料耐热材料及其他材料 Page Page Page Page 60606060 4.34.3粉末压制零件或制品的结构特征粉末压制零件或制品的结构特征(1)压制件的形状)压制件的形状 (2)压制件的密度

53、)压制件的密度 长径比长径比L/D2,不能超过不能超过3。 沿压制方向截面应均匀一致。沿压制方向截面应均匀一致。 阶梯圆柱形制件每级直径之差不宜大于阶梯圆柱形制件每级直径之差不宜大于3,每级的长径比,每级的长径比应小于应小于3。 压制件的形状必须有利于脱模,防止锐棱、尖角、倒锥、阶梯、压制件的形状必须有利于脱模,防止锐棱、尖角、倒锥、阶梯、螺纹、筋、垂直于压制方向的孔、槽等结构,对制件的成形及脱模螺纹、筋、垂直于压制方向的孔、槽等结构,对制件的成形及脱模有重要影响。有重要影响。 Page Page Page Page 61616161 压制件应能顺利地从压模中取出压制件应能顺利地从压模中取出

54、图图4.64.6受脱模限制的形状示例受脱模限制的形状示例 (a)(a)不合理;不合理;(b)(b)较合理较合理 Page Page Page Page 62626262 应避免压制件出现窄尖部分应避免压制件出现窄尖部分 图图4.74.7受装粉和压模强度和寿命限制的形状示例受装粉和压模强度和寿命限制的形状示例 (a)(a)不合理;不合理;(b)(b)较合理较合理 Page Page Page Page 63636363 零件的壁厚应尽量均匀,台肩尽可能少,高(长零件的壁厚应尽量均匀,台肩尽可能少,高(长)、宽(直径)比不超过)、宽(直径)比不超过2.5 2.5 压制件的最小壁厚与粉末密度的均匀性

55、、模具强度和烧压制件的最小壁厚与粉末密度的均匀性、模具强度和烧结变形有关。一般压制件的壁厚不应小于结变形有关。一般压制件的壁厚不应小于2mm2mm。图图4.84.8受密度不均匀限制的形状示例受密度不均匀限制的形状示例 (a)(a)不合理;不合理;(b)(b)较合理较合理 Page Page Page Page 64646464 制品的尺寸精度及表面粗糙度制品的尺寸精度及表面粗糙度 确定压制件的尺寸精度时应考虑其确定压制件的尺寸精度时应考虑其使用性和经济性使用性和经济性及工艺性。及工艺性。 压制件的径向尺寸精度一般容易达到,而轴向尺寸精度的压制件的径向尺寸精度一般容易达到,而轴向尺寸精度的控制比

56、较困难。控制比较困难。烧结压制件的径向尺寸精度烧结压制件的径向尺寸精度 Page Page Page Page 65656565 整形后压制件的径向尺寸精度整形后压制件的径向尺寸精度压制件侧面的平行度公差压制件侧面的平行度公差 Page Page Page Page 66666666 压制件端面的平行度公差压制件端面的平行度公差压制件垂直度公差压制件垂直度公差 Page Page Page Page 67676767 压制件的表面粗糙度压制件的表面粗糙度 压制件的表面粗糙度主要压制件的表面粗糙度主要取决于取决于模具相应表面的模壁粗糙度,模具模具相应表面的模壁粗糙度,模具型面的粗糙度取决于加工方

57、法型面的粗糙度取决于加工方法,如,如研磨后可达研磨后可达Ra 0.10.05 m 。 压制件的表面粗糙度压制件的表面粗糙度Ra一般为一般为1.60.4 m , 不应低于不应低于Ra3.2 m。 Page Page Page Page 68686868 4.4 4.4 陶瓷制品成形过程简介陶瓷制品成形过程简介陶瓷制品是人类最早使用的制品,它的生产已经有许多个世纪陶瓷制品是人类最早使用的制品,它的生产已经有许多个世纪了。早期的陶瓷器是由黏土、长石、石英等天然原料制成的。了。早期的陶瓷器是由黏土、长石、石英等天然原料制成的。当时,人们发现了黏土加水后具有相当的可塑性,而且能模压当时,人们发现了黏土加

58、水后具有相当的可塑性,而且能模压成形,成形后的器件在太阳下晒干,再置于炉中煅烧便硬固。成形,成形后的器件在太阳下晒干,再置于炉中煅烧便硬固。这些制品通常称为这些制品通常称为传统陶瓷(又称普通陶瓷),传统陶瓷(又称普通陶瓷),现在一般也把现在一般也把其归属为硅酸盐产品。其归属为硅酸盐产品。2020世纪初期,科学家和工程师已进一步认识了陶瓷材料及其生世纪初期,科学家和工程师已进一步认识了陶瓷材料及其生产技术,并且发现了天然矿物能够提纯或人工合成新组成的原产技术,并且发现了天然矿物能够提纯或人工合成新组成的原料,可以获得极好的性能。这些料,可以获得极好的性能。这些精制陶瓷或新型陶瓷通常称为精制陶瓷或

59、新型陶瓷通常称为现代陶瓷(又称工业陶瓷),现代陶瓷(又称工业陶瓷),它们是制造业人员最愿意了解的它们是制造业人员最愿意了解的,故此主要介绍现代陶瓷及其生产技术。,故此主要介绍现代陶瓷及其生产技术。 Page Page Page Page 69696969 4.5 4.5 常用复合材料成形过程简介常用复合材料成形过程简介熔体抽丝法:熔体抽丝法:将所制取材料(如玻璃)熔化成液体,然后从将所制取材料(如玻璃)熔化成液体,然后从液体中以极快的速度抽出细丝液体中以极快的速度抽出细丝。此法主要应用于制取玻璃、。此法主要应用于制取玻璃、氧化铝等纤维。氧化铝等纤维。热分解法热分解法:将人造或天然纤维在将人造或

60、天然纤维在200300200300的空气中预氧化的空气中预氧化,然后在,然后在10002 10002 000000的氮气中碳化,可制得碳纤维的氮气中碳化,可制得碳纤维。若将碳纤维在。若将碳纤维在2 5003 2 5003 000 000 氩气中石墨化后可得到石墨纤维。此法主要用于获得碳或氩气中石墨化后可得到石墨纤维。此法主要用于获得碳或石墨纤维。石墨纤维。拔丝法:拔丝法:将冶炼或粉末压制生产的金属坯料,在高温且有保将冶炼或粉末压制生产的金属坯料,在高温且有保护气氛中反复拉拔成细丝护气氛中反复拉拔成细丝。此法主要应用于获得金属细丝。此法主要应用于获得金属细丝。气相沉积法:气相沉积法:主要应用于制

61、取硼、碳化硼、碳化硅等纤维主要应用于制取硼、碳化硼、碳化硅等纤维。例如,将三氯化硼气体与氢气按一定比例混合,加热到例如,将三氯化硼气体与氢气按一定比例混合,加热到2 2 000 000 以上,使硼沉积在极细的钨丝上,得到硼纤维。以上,使硼沉积在极细的钨丝上,得到硼纤维。4.5.14.5.1纤维制取方法纤维制取方法 Page Page Page Page 70707070 4.5.2 4.5.2 纤维复合材料成形方法纤维复合材料成形方法1 1)固态法)固态法 固态法即为固态法即为纤维复合材料中的基体与增强物(如短纤维、纤维复合材料中的基体与增强物(如短纤维、晶须、颗粒等)在成形过程中均处于固体状

62、态晶须、颗粒等)在成形过程中均处于固体状态。此法是。此法是将将基体材料或箔与增强物按设计要求以一定的含量、分基体材料或箔与增强物按设计要求以一定的含量、分布、方向混合排布在一起,置于模具中,再经加热加压布、方向混合排布在一起,置于模具中,再经加热加压使基体与增强物复合粘接而制成(纤维)复合材料零件使基体与增强物复合粘接而制成(纤维)复合材料零件或制品或制品。固体法中,基体材料主要是塑性好的。固体法中,基体材料主要是塑性好的AlAl,CuCu,TiTi,以及它们的合金等。当增强物为短纤维、晶须或颗,以及它们的合金等。当增强物为短纤维、晶须或颗粒时,其成形过程与粉末压制(冶金)成形相似粒时,其成形

63、过程与粉末压制(冶金)成形相似 Page Page Page Page 71717171 4.5.2 4.5.2 纤维复合材料成形方法纤维复合材料成形方法2 2)液态法)液态法 液态法即为液态法即为基体材料在成形时处于熔融状态,与固体增强物基体材料在成形时处于熔融状态,与固体增强物复合后,通过基体材料的固化或凝固而获得复合材料零件或复合后,通过基体材料的固化或凝固而获得复合材料零件或制品的方法。制品的方法。此法中,因基体在熔融态时流动性好,在一定此法中,因基体在熔融态时流动性好,在一定的外界条件(可以是单独的热作用,也可以是热和压力复合的外界条件(可以是单独的热作用,也可以是热和压力复合作用)

64、下容易进入增强物间隙中,故液态法在纤维复合材料作用)下容易进入增强物间隙中,故液态法在纤维复合材料成形过程中应用较多。液态法中的基体材料采用最多的是树成形过程中应用较多。液态法中的基体材料采用最多的是树脂,也有金属材料。液态法可用来直接制造纤维复合材料零脂,也有金属材料。液态法可用来直接制造纤维复合材料零件,也广泛用来制造纤维复合丝、复合带、复合板、锭坯等件,也广泛用来制造纤维复合丝、复合带、复合板、锭坯等作为二次加工成零件的原材(料)。作为二次加工成零件的原材(料)。 Page Page Page Page 72727272 喷射成形法喷射成形法 把切成小段的(玻璃)纤维和树脂一起喷涂到模具

65、表面把切成小段的(玻璃)纤维和树脂一起喷涂到模具表面,然后固化成形,然后固化成形 1树脂混合物;2纤维丝;3切断装置;4喷枪;5压缩空气 Page Page Page Page 73737373 压制成形法压制成形法 在模具上铺好(玻璃)纤维制品,然后浇上配好在模具上铺好(玻璃)纤维制品,然后浇上配好的室温固化树脂加压固化成形的室温固化树脂加压固化成形。 1 1下模;下模;2 2上模;上模;3 3加热通道;加热通道;4 4制品制品 Page Page Page Page 74747474 纤维缠绕成形法纤维缠绕成形法 把连续纤维一边浸以树脂(通过树脂浴槽),一把连续纤维一边浸以树脂(通过树脂浴

66、槽),一边缠绕在芯轴上,然后固化成形边缠绕在芯轴上,然后固化成形。 1 1纤维;纤维;2 2型模(芯轴);型模(芯轴);3 3树脂浴槽树脂浴槽 Page Page Page Page 75757575 连续成形法连续成形法把连续纤维不断地浸以树脂,并通过模口和固化把连续纤维不断地浸以树脂,并通过模口和固化炉,固化成形板、棒或其他型材炉,固化成形板、棒或其他型材 1 1纤维;纤维;2 2树脂浴槽;树脂浴槽;3 3成形模;成形模;4 4固化炉;固化炉;5 5牵引装置牵引装置 Page Page Page Page 76767676 层压成形法层压成形法 把纤维制品(板或片状)或者纸板、织物(如棉布

67、)、石棉、把纤维制品(板或片状)或者纸板、织物(如棉布)、石棉、木材等经浸渍或涂敷树脂后叠堆,在木材等经浸渍或涂敷树脂后叠堆,在加热加压下固化成各种夹加热加压下固化成各种夹层结构层结构,以获得复合纤维板、棒、管和其他特殊形状,以获得复合纤维板、棒、管和其他特殊形状 。1 1纤维;纤维;2 2树脂浴槽;树脂浴槽;3 3牵引装置;牵引装置;4 4切割;切割;5 5层压固化;层压固化;6 6制品制品 Page Page Page Page 77777777 其他方法其他方法除上述所介绍的方法外,还有除上述所介绍的方法外,还有复合涂(镀)法复合涂(镀)法即将增强物(主要是细颗粒或短纤维)悬浮于即将增强物(主要是细颗粒或短纤维)悬浮于镀液中,通过电镀或化学镀将金属与颗粒同时镀液中,通过电镀或化学镀将金属与颗粒同时沉积在基板或零件表面,形成复合材料层;也沉积在基板或零件表面,形成复合材料层;也可用等离子等热喷镀法将金属和增强物同时喷可用等离子等热喷镀法将金属和增强物同时喷镀在底板上形成复合材料层镀在底板上形成复合材料层。复合涂(镀)法。复合涂(镀)法一般用来在零件表面形成一层复合涂层,起到一般用来在零件表面形成一层复合涂层,起到提高耐磨、耐热等作用。对于金属基复合材料提高耐磨、耐热等作用。对于金属基复合材料,还有挤压铸造法、真空压力浸渍法等。,还有挤压铸造法、真空压力浸渍法等。

展开阅读全文
相关资源
正为您匹配相似的精品文档
相关搜索

最新文档


当前位置:首页 > 高等教育 > 研究生课件

电脑版 |金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号