材料成型复习整理

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1、塑料的基本力学性质固态塑料的第一个力学特性是蠕变特性。固态塑料的第二个力学特性是应力松弛。固态塑料的第三个力学特性是应变速率保持为常数时的拉伸特性塑料在注塑机料筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具型腔，其过程可以分为充模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段。型腔充填过程可以分为三个阶段，但为了避免和程序注塑中采用的阶段相混淆，习惯上不叫阶段，而称为相。（１）充填相在充填相中，注塑机的柱塞以稳定的速度向前运动，将塑料熔体注入型腔。充填相一直继续到型腔恰好充满为止。（２）增压相(或称压缩

2、相)在增压相，注塑机柱塞仍继续向前运动。塑料熔体仍不断注入型腔，一直到模具承受到一定压力为止。在增压相开始时，塑料熔体己将型腔充满，柱塞向前运动的速度也已下降，但仍要向前移动一段距离，这是因为塑料熔体有很大的可压缩性，在此相中约有15％的额外材料在压力作用下进入型腔。（３）补偿相塑料由熔态冷却至固态时体积变化约有25％，而在增压相最多只补充了约15％的材料，故补偿相总是必须的。所谓粉末(Powder)成形，是指将金属粉末或非金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合粉末)通过挤压、注射和烧结等固结方法，制

3、成具有一定形状、尺寸、强度的各种金属或金属－非金属或非金属材料和制品的工艺技术。粉末成形技术主要具有以下一些特点。（1）可使互不相溶金属—金属或金属—非金属或非金属混合料组合成具有特殊性能的材料。（2）通过控制制品的孔隙度，可生产多孔材料。（3）能够制备高合金粉末冶金材料，如粉末高速钢、粉末超合金材料，可避免成分偏析，组织均匀，晶粒细小，性能稳定，因而热加工性能也大为改善。（4）可生产各种复合材料。　（5）能够生产难熔材料或制品。（6）粉末成形法可直接将金属粉末制成成品或接近成品的最终形状和尺寸的制品

4、，因而不需要或只需要很少的切削加工，可节约金属材料，提高劳动生产率。生产方法简 要 说 明应用举例机械法固体粉碎球磨通过滚动或振动筒的运动，使磨球撞击物料，粉碎成粉末。Fe-Cr合金,Cr,Mn,Al2O3研磨利用气流或液流，带动物料颗粒相互碰撞摩擦而成粉末。Fe、Al，Fe-Ni合金液体粉碎雾化法利用高压气体、高压液体或高速旋转的叶片，将熔融金属打散成雾状液滴，冷却后成粉末。Sn，Pb，Cu,Cu-Sn合金物理化学法还原法用还原剂还原金属氧化物或盐类，产物为粉末Fe,W,Mo,Nb电解法在溶液或熔盐

5、中通入直流电，使金属离子重新获得外层电子，形成粉末。Ni,Cu,Fe,Ta-Nb合金12化学置换法用活性（电负性）大的金属，置换活性小的金属离子制得粉末。Ag,Cu,Au固态物质按其分散程度的不同可分为致密体、粉末体和胶体。通常尺寸在1mm以上的固体物质称为致密体或块状固体，尺寸在0.1mm以下称为胶体，尺寸介于这两者之间的称为粉末体，简称为粉末。  颗粒形状 粉末生产方法 颗粒形状 粉末生产方法球形气相沉积，液相沉积树枝状水溶液电解近球形气体雾化，置换（溶液）不规则形水雾化，机械粉碎，化学沉积多角形

6、机械粉碎多孔海绵状金属氧化物还原片状塑性金属机械研磨碟形金属漩涡研磨粉末的流动性是指50g粉末从标准流速漏斗流出所需的时间，单位为s/50g。　　粉末流动的阻力是由粉末颗粒相互直接或间接接触而阻碍其他颗粒自由运动引起的。　　粉末的湿度对流动性影响也很大，粉末湿度大，流动性差。因此，吸潮的粉末应烘干。粉末的压制性是压缩性和成形性的总称。粉末模压成形及注射成形粉末的纯度由于制粉的工艺不同，粉末的纯度也不相同，粉末中都含有一定量的杂质。粉末中的杂质多以金属氧化物的形式存在。而金属氧化物粉末多是硬而脆的，并主

7、要分布于金属粉末表面，这就使得压制时压制阻力增加，压制性能变坏。12在粉末成形中添加剂主要是指润滑剂和成形剂。润滑剂是为降低粉末颗粒与模壁和模冲之间的摩擦而填加的物质，通常有硬脂酸、硬脂酸锌、二硫化铜、石墨粉等。成形剂是为改善粉末成形性而添加的物质，通常有合成橡胶、淀粉、石蜡等。不同的粉末所添加的润滑剂和成形剂是不同的。粉末注射成形1）可制备形状复杂、尺寸精度较高的零件，零件各部位的密度和性能一致，即各向同性。（2）烧结相对密度可达95%以上，力学性能优良，可与锻造材料相媲美。（3）可以制取微观复合材

8、料或宏观复合材料的零件，充分发挥不同材料的性能优势。（4）可方便地采用一模多腔模具，成形效率高，模具使用寿命长，特别适合于大批量生产。2低于主要组分熔点的温度*固相烧结—烧结温度低于所有组分的熔点*液相烧结—烧结温度低于主要组分的熔点，但高于次要组分的熔点第三篇　金属塑性加工力学基础什么是塑性变形-材料产生一定的永久变形又不破坏其完整性的能力塑性加工是利用材料塑性而获得所需形状与尺寸的工件的一种加工方法金属塑性成形五个基本假设各向同性的均匀连续体体积力为