制造技术工程训练教学课件作者朱华炳第5章节其他材料成形课件

《制造技术工程训练教学课件作者朱华炳第5章节其他材料成形课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、12第5章其他材料成形【实训目的与要求】1)了解粉末冶金成形的工艺特点和应用。2)了解粉末冶金成形的工艺方法。3)了解塑料成形的工艺方法及应用。4)了解塑料注射成形设备（注塑机）的结构和工作原理。5)了解陶瓷的成形方法。6)了解复合材料的成形方法。7）掌握本工种安全操作要领。35.1概述45.2粉末冶金材料成形55.3非金属材料成形185.4复合材料成形27章节目录有些零件可以用金属粉末作为原料，经过成形和烧结制造零件，这种材料成形方法称为粉末冶金成形技术。对于要求密度小、耐腐蚀、电绝缘、减振消声和耐高温等性能的工程构件，传统的金属材料已难以胜任，而非金属材料却有着

2、各自的优势。另外，对单一金属或非金属材料无法达到的性能，可通过复合材料得以实现。5.1概述4定义：粉末冶金成形是制取金属粉末并通过成形和烧结等工艺将金属粉末（或非金属粉末）的混合物制成制品的加工方法。应用：粉末冶金成形可以制造出不需切削加工的各种精密机械零件，可以制造通常熔铸工艺难以生产的高熔点金属材料；也可以生产各组元在液态时互不相溶的假合金材料；还可以生产特殊结构材料及复合材料，如含油轴承、过滤器、含有难熔化合物的金属陶瓷材料、弥散强化型材料等。5.2粉末冶金成形55.2.1粉末冶金材料成形过程粉末冶金材料成形过程包括金属粉末的制取和预处理、坯料的成形、烧结和后

3、处理等工序。1.金属粉末的制取粉末是粉末冶金成形最基本的原料，它可以是纯金属、非金属或化合物。（1）机械法即用机械力将原材料粉碎而化学成分基本不发生变化的工艺过程，包括球磨法、研磨法和雾化法等。（2）物理化学法即借助物理或化学作用，改变物料的化学成分或聚集状态而获取粉末的方法，包括还原法、电解法等。65.2.1粉末冶金材料成形过程2.粉末的性能、预处理2.粉末的性能、预处理粉末成形先需要进行一定的预处理，包括分级、混合、制粒等。（1）分级将粉末按粒度分成若干级的过程。分级可使配料时易于控制粉末的粒度和粒度分布，以适应成形工艺的要求，常用标准筛分筛进行分级。（2）混合

4、将两种或两种以上不同成分的粉末均匀掺合的过程。常用的混合设备有球磨机、V形混合器等。混合质量对粉末冶金过程及制品的质量影响很大。（3）制粒为改善粉末流动性而使较细颗粒团聚成粗团粒的工艺。常用的制粒设备有振动筛、滚筒制粒机等。73.粉末成形粉末成形是将松散的粉末紧实成具有所要求的性质与尺寸以及适当强度的坯体的过程。（1）模压成形是将松散的粉末装入模具内，在模具内受压成形。图5-1压制成形过程a)单向压制(b)双向压制5.2.1粉末冶金材料成形过程8（2）挤压成形通过挤压机的螺旋或活塞将坯料经过机头模具挤压出来，成为要求形状的坯体。5-2挤压成形示意图a)装粉b)挤压1

5、-口模2-挤压筒3-料斗4-凸模5-制品5.2.1粉末冶金材料成形过程9（3）压注成形用压缩空气将浓粉浆压入模腔来成形的方法。（4）注射成形金属粉末注射成形技术是一门新形近终成型技术。图5-3注射成形a)柱塞式b)螺杆式1-冷却水2-喷嘴3-分流棱4-加热器5-筒6-料斗7-柱塞8-检查器9-减速齿轮10-驱动电机11-螺杆12-限位开关5.2.1粉末冶金材料成形过程10（5）等静压成形利用液体介质不可压缩性和均匀传递压力性，从各个方向均匀加压于橡胶模来成形。图5-4湿式等静压成形装置示意图1-高压液体入口2-粉末3-弹性膜4-排气赛5-压紧螺帽6-密封塞7-金属密

6、封塞8-橡皮塞9-压力容器10-高压液体压力方向5.2.1粉末冶金材料成形过程11（6）轧制成形金属粉末通过漏斗进入转动的轧辊缝中，形成具有一定厚度的连续的板带坯料的成形方法。图5-5双层和多层金属带的粉末轧制示意图a)垂直轧制法b)水平轧制法5.2.1粉末冶金材料成形过程124.烧结将粉末成形压坯在低于基体金属熔点温度以下进行高温处理，并在某个特定温度和气氛中发生一系列复杂的物理和化学变化，粉末颗粒之间产生原子扩散、固溶、化合和熔接，致使压坯收缩并强化的过程，称为烧结。（1）烧结方式固相烧结：粉末压坯各组元在高温下烧结时始终保持固态。固相烧结温度较低，但烧结速度较

7、慢，制品强度较低，用于粉末冶金高速钢、铁粉制品等。液相烧结：当烧结温度超过了压坯某组元的熔点时，粉末压坯出现固、液共存状态。液相烧结速度快，制品强度较高，用于具有特殊性能的制品如硬质合金、金属陶瓷等。5.2.1粉末冶金材料成形过程13（2）影响烧结质量的因素粉末制品的烧结质量取决于烧结温度、烧结时间和烧结气氛等因素。烧结温度过高或时间过长，会使产品性能下降，甚至出现过烧缺陷、烧结温度过低或时间过短，又会产生欠烧而使产品性能下降。为防止压坯氧化，烧结通常是在保护性气氛或真空连续式烧结炉内进行，常用的保护气体有氢、分解氨、发生炉煤气及惰性气体等。5.2.1粉末冶金材