第10章 非金属及复合材料成形方法 第11章 毛坯成形方法选择及质量控制课件

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1、第10章　非金属及复合材料成形方法10.1工程塑料的成形工程塑料成形是将粉状、粒状、溶状或分散体等各种物态物料转变为所需形状的制品（低于400℃）。10.1.1挤压成形10.1.1挤压成形把塑料放在挤压机的料筒内加热熔化，利用螺杆将塑料连续不断地自模具的型孔中挤出而成制品。适用于热塑性塑料的管、板、棒以及丝、网、薄膜的生产。第10章　非金属及复合材料成形方法10.1工程塑料的成形10.1.2注射成形把塑料放在注射成形机的料筒内加热熔化，再靠柱塞或螺杆以很高的压力和速度注入模具型腔内，冷却固化后取出。适用于热塑性塑料或流动性大的热固性塑料，生产率高，可用

2、于自动化大批量生产。第10章　非金属及复合材料成形方法10.1工程塑料的成形10.1.3压延成形将加热塑化的热塑性塑料通过两个以上相对旋转的（加热）滚筒间隙，使其成为规定尺寸的连续片状材料的成形方法。特点：制件质量均匀、内应力小、尺寸稳定、耐热、强度较高。第10章　非金属及复合材料成形方法10.1工程塑料的成形10.1.4机械加工塑料的加工性能好，传统的车、铣、刨、磨钻以及抛光都可使用。由于塑料的导热性和耐热性差，有弹性，加工时容易变形、分层、开裂、崩落等，在刀具的角度、冷却方式以及切削用量上适当调整，以便加工出满足要求的制品。第10章　非金属及复合材

3、料成形方法10.2陶瓷件成形１．坯料制备第10章　非金属及复合材料成形方法原料粉碎精选磨细配料脱水炼坯、防腐等。２．成形（１）可塑法（塑性料团成形法）（２）注浆法（浆料成形法）（３）压制法（粉料成形法）10.2陶瓷件成形３．烧结生坯：未经烧结的陶瓷制品。烧结：生坯在高温加热时发生一系列物理化学变化并使生坯体积收缩，强度、密度增加，最终形成致密、坚硬的具有某种显微结构烧结体的过程。一烧、二土、三细工。第10章　非金属及复合材料成形方法10.2.1干压成形将粉料装入钢模内，通过冲头对其加压，压制成一定形状和尺寸压坯的成形方法。适应与形状简单、尺寸较小的制品

4、。特点：工艺简单、操作方便、周期短、便于自动化生产。坯体密度大、尺寸精确、收缩小、强度高。10.2陶瓷件成形10.2.2等静压成形利用液体或橡胶等在各个方向传递压力相等的原理对坯体进行压制（分为干式和湿式）。特点：压力容易调整、坯体均匀致密、烧结收缩小、不易变形开裂。但设备较复杂、操作繁琐，生产效率低。10.2陶瓷件成形10.2.3注浆成形将陶瓷颗粒悬浮于液体中成为料液，再把料液注入多孔模具中，通过模具的气孔把料液中的液体吸出，在模具内留下坯体。工艺流程：料奖准备、模具制备、料奖浇注。用于形状复杂、大型薄壁制品。10.2陶瓷件成形10.2.4热压成形利

5、用蜡类材料热熔冷固的特点，把粉料与熔化的蜡料黏合剂迅速搅合成具有流动性的料奖，在热压铸机中用压缩空气把热熔料奖注入金属模具中，冷却凝固成形。特点：操作简单，模具损耗小，可成形复杂制品，但坯体密度低，生产周期长。10.2陶瓷件成形10.2.5注射成形将粉料与有机黏结剂混合后，加热混炼，制成粒状粉料，用注射成形机在130～300℃温度下注射入金属模具中，冷却后黏结剂固化，取出坯体，经脱脂后按常规工艺烧结。特点：成形简单，成本低，压坯密度均匀，适用于复杂零件的自动化大规模生产。10.2陶瓷件成形10.3复合材料成形10.3.1制备复合材料的通用方法1、颗粒、

6、晶须、短纤维增强复合材料制备步骤：（1）混合：基体材料的熔化，均匀混入增强材料；或制成粉末混入增强材料，并均匀化。（2）制坯：采用铸造、液态模锻、喷射、粉末热压等方法使复合成分固化。（3）成形：通过挤压、轧制、锻造、机加工制备零件。10.3.1制备复合材料的通用方法2、纤维增强体增强复合材料制备步骤：（1）增强体预成形：将增强体排列成特定形状。（2）复合：采用粉末冶金、液态浸透、化学气相沉积法等将基体材料与增强体复合。10.3复合材料成形10.3.2金属基复合材料成形方法10.3复合材料成形10.3.2金属基复合材料成形方法10.3复合材料成形10.3

7、.2金属基复合材料成形方法1、液态金属浸润法（1）常压铸造法：将预成形的纤维形坯预热后放入浇注模，浇入液态金属，靠其重力渗入形坯并凝固。但制品易出现缺陷。（2）液态金属搅拌法：熔化金属，并逐步加入弥散增强材料使其均匀，然后进行脱气处理，注入模具中凝固成形。用于陶瓷增强金属基复合材料的制造。10.3复合材料成形10.3.2金属基复合材料成形方法（3）真空加压铸造法：在真空密闭容器中加热纤维形坯和熔化金属，随后将铸模的引流管插入熔融金属中，并通过惰性气体对金属液面加压，强制其渗入形坯冷却后成形。用于生产小型零件。10.3复合材料成形10.3.2金属基复合材

8、料成形方法（4）挤压铸造法：将增强材料放入配有黏结剂和纤维表面改性溶质的溶液中，充分搅拌后压滤