成型与烧结.doc

压坯强度是指在压坯反抗外力作用保持其几何形状和尺寸不变的能力等静压制：优点:可以压制具有凹形空心等复杂形状的原件;压制时，粉末和弹性模具相对移动较小摩擦损耗较小;可压制各种金属粉末及非金属粉末;压坯强度较高，便于加工和运输;模具成本低廉;能在较低温度下值得接近完全致密的材料 缺点：:对压坯尺寸精度的控制和压坯编码的光洁度都比钢模压制低;尽管采用干袋式或集体温式的等静压制，生产效率有所提高，仍低于自动钢模压制法;所用橡胶或塑料模具的使用寿命比金属模具短的多。热等静压制：把粉末压坯或把装入容器内的粉末体置入热等静压机高压容器中，施以高温高压，使这些粉末体北压制和烧结成致密的零件或材料。适用材料：1硬质合金及金属陶瓷2金属粉末制品3放射性有毒材料的加工及其废料处理。热等静压法制取的制品密度比热压法高些，同一材料的热等静压制温度比热压法低，考虑到低的压制温度有利于获得细晶粒的合金材料，有利于制取一般方法难于制取的熔点相差悬殊的层叠复合材料，所以，热等静压材料能普遍高于热压法制取的材料性能。11高温下具有流体提醒的石墨颗粒作为传递压力的介质以代替热静压制所用惰性气体，种种石墨颗粒收到外力作用时，它的流体特性将作用力均匀传递给粉末压块而使之成为相对密度接近100的零件，称准等静压制12咬入角：横截面的一半称为咬入宽度，从该截面开始至两轧辊中心水平线上的交角称为咬入角13超前现象：在挤压筒的径向上，越靠近模壁受阻力越大，越接近中心受阻力越小。结果中心部分的挤压材料的流动速度比外层挤压材料的流动速度快。14热挤：随之温度的升高，金属或合金的变形阻力降低，塑性提高。利用此特性将金属粉末或压坯加热通过模具进行加压成形的过程，非包套热挤和包套热挤15喷射成形的工艺特点：能制成各种板带管筒等异性半成品或成品2调节喷射成形工艺参数可制准品和非晶物质准品3能制多层单元金属或合金的缝合材料及制品4制备出一般方法难于制造的合金钢和高温合金钢锻件16挤压法特点：挤压出壁很厚直径很小的微形小管2形状复杂，物理机械性能优良的致密粉体材料3一定挤压速度下制品纵向密度均匀4制品长度几乎不变挤压设备限制生产过程具有高度的连续性5挤压不同形状的形象制品有较大的灵活性，挤压比不变的情况下可更换挤压嘴6增塑粉末混合料的挤压返料可继续使用。适用于硬质合金管材，电器塑料，橡胶等行业17烧结过程的驱动力：1由于颗粒结合面的增大和颗粒表面的平直化，粉末体的总体表面积和总表面自由能的减少2烧结体内孔隙的总体积和总表面积减小3粉末颗粒内晶格畸变的消除18烧结机构1粘性流动2蒸发和凝聚3体积扩散4表面扩散5晶界扩散19影响cu-ni合金化过程的因素：1烧结温度2烧结时刻3粉末粒度4压坯密度5粉末原料20液相烧结优缺点：优点：1加快烧结速度，加快原子前一速度。毛细管力作用，加快配体收缩，液相存在降低颗粒的摩擦利用颗粒重排2晶粒尺寸可通过调节液相烧结参数，便于优化显微结构性能3可获得密度高，性能好的烧结产品，延伸率高4颗粒夹角处优先溶于液相，易于获得有效的颗粒填充 缺点：1易变形2收缩大，尺寸控制精度难 21活化烧结：采用化学式措施，便烧结温度降低，烧结过程加快，或使烧结体密度和其他性能得到提高的方法。 活化剂作用：在烧结过程中形成低熔点液相2活化剂在基体中的溶解度低，基体组元在活化剂的溶解度大3共应在烧结过程中偏聚合基体颗粒间，为基体组元的迁移提供通道。22喷雾干燥的制粒四阶段1料浆的雾化2液滴群与加热介质相接触3液滴群干燥4料粒与加热介质分离23粉末连续成形粉末轧制法喷射成形法粉末挤压法24粉末颗粒发生弹塑性变形，粉末体的成形靠粉末颗粒剂的机械啮合或添加粘结剂粘结3冷轧未经烧结的带坯强度很低，要提高带坯强度，须把粉末加热轧制成形25影响粉浆浇注成形因素1粉末粒度2液固比3粉浆PK值4分散剂与粘结剂的影响5气分课后思考题：1预处理1退火:可使氧化物还原，降低碳含量，提高粉末纯度，消除粉末加工硬化2混合：使粉末充分接触3筛分：把颗粒大小不同的原始粉末进行分级4加成形剂，润滑剂：前者是为了提高压坯密度，防止粉末混合料离析 后者：降低粉末颗粒与模壁和模冲间摩擦，改善压坯密度分布，减小压膜磨损，有利于脱模5制粒 改善粉末流动性（小颗粒制成大颗粒）2工艺过程：1料浆的雾化2液滴群与加热介质相接触3液滴群干燥4料粒与加热介质分离优点：所制得得料粒形状规则，粒度均匀流动性好可减少压坯废品出现 缺点：需重新退火3粉末压制特点：压力增大时，随着压力的增加，由最初的点接触逐渐变成面接触，接触面积随之增大，粉末颗粒由球形变成扁平状，当压力继续增大时，粉末就可能断裂。4压坯密度：靠近上膜冲的边缘部分压坯密度最大，而靠近膜底得边缘部分压坯密度最小原因：压力损失5试说各种压制理论的比较：在多数情况下，黄佩云的双对数方程式，不论对软粉末或硬粉末适用，效果都比较好。巴尔申方程用于硬粉末比软粉末效果好 阿尔沙皮罗柯诺皮斯基方程适用于一般粉末 川工夫方程在压制压力不大时优越性显著。6影响压制过程的因素：1粉末性能a物理性能b粉末形状c粉末密度d粉末松装密度e粉末粒度及粒度组成2润滑剂和成形剂的影响3压制方式的影响a加压方式b加压保持时间c震动压制d磁场压制黄培云对模壁摩擦进行理论研究，动压成形7特殊成形1等静压压制2连续成形3无压成形4注射成形5高能成形8冷等静压制工艺：1模具材料的选择及模具的制作2粉末料的准备以及将粉料装入模袋3密封压制和脱模 炉内加热体的传热方式：多带辐射 单级自然对流 单级强迫对流9热等静压法优点：避免降温冷却升温加热的附加操作，也避免了压块移动时可能受到损坏并保持烧结与等静压制时温度稳定10准等静压工艺过程：1热石墨粒装膜2用机械手把热的预成形坯插入石墨粒中3用水压机冲头加压清理模具，石墨粒返回再循环使用，取出压坯。11影响挤压过程的主要因素：1石蜡的加入量2预压压力3挤压温度4挤压速度12粉末扎制法的优点1能够生产一般轧制法难于成无法生产的板材2能够朱雀轧制出比较精确的带材，3粉末轧制的板带材料具有各向同性4工艺过程短，节约能源。5粉末轧制法成材率比熔铸轧制法高6不需大形设备，减少大量投资13影响轧制过程因素：1粉末性能影响（流动性，含氧量，松装密度）2轧辊直径影响3给料方式影响4轧制速度的影响5轧制气分影响6辊缝大小影响7轧辊表面程度加工影响14注射成形使用：除了金属粉末，陶瓷粉末都可以注射成形法制造15爆炸成形特点：爆炸时产生压力极高，施于