内容发布更新时间 : 2024/12/23 23:48:05星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
v1.0 可编辑可修改 7压制方式：取决于包套材料
.金属：↑P，→↑T（可采用低压压缩机系统） .玻璃、陶瓷和金属：↑T，→↑P .玻璃、陶瓷和金属：↑T，P
.热装炉操作：工件在预热炉加热，转入HIP压机。↑生产效率。 8 HIP的应用 .HIP成形 .烧结-HIP .铸件处理
.扩散联结：M/C，C/C，M/M .核废料处理
9 陶瓷模工艺及电固结工艺 .陶瓷粒子作传压介质 .陶瓷粒子的可流动性 .普通压机加压 .设备投资少
§6粉末挤压成形
1 定义与分类
定义：将粉末、粉末压坯或粉末烧结坯在外力作用下，通过挤压筒的挤压嘴挤成坯料或制品的成形方法。 分类：
.粉末直接挤压（冷挤压）：塑性好的金属粉末
.粉末增塑挤压：加入一定量的成形剂或粘结剂，硬质粉末如硬质合金粉末 .粉末包套热挤：弥散强化合金等
.烧结坯或粉末压坯的热挤压：塑性较好的有色金属材料 2 粉末增塑挤压原理
5151
v1.0 可编辑可修改 粉末在挤压筒内的受力情况：三向受压缩，一方向变形。
冲头施加的压力P，筒壁约束产生侧压力Ph，相对运动产生摩擦力Pf。 Ph =ξP, Pf =μPh =ξμP
物料被挤出的条件：P≥Pf + PR(变形阻力) 物料运动状态：（附图）
.靠近冲头的V1区：物料最后流出； .靠近筒壁的V2区：物料回流；
.靠近挤压嘴的V3区：受力不平衡，物料从挤压嘴被推出。
..挤压筒轴线附近区域：外摩擦影响较小，产生超前现象，→附加应力。足够大便在坯件表面形成“蛇皮”状缺陷
措施：润滑模壁和提高挤压模内表面加工精度，减小外摩擦力。 3挤压过程
.增塑剂（plasticizer）
石蜡+粘结剂PVA+硬脂酸（表面活性剂）。
添加总量为%，粗颗粒粉末或厚壁件取下限，细颗粒粉末或薄壁件取上限。 .硬质合金增塑挤压工艺流程
粉末料+增塑剂
↓
掺合（40-50℃） ↓
预压（排气，提高料密度） ↓
挤压（40-50℃）
↓
5252
v1.0 可编辑可修改 挤压坯 ↓ 脱增塑剂 ↓ 烧结 ↓ 制品
4粉末热挤压
借助于高温的作用改善金属的塑性流动性能，使坯体发生充分致密化，便于制造高性能P/M管材，棒材。 应用：
.烧结坯热挤压：塑性好的金属和合金 .粉末包套热挤压：
含有活性高的元素粉末如Ti、B、Zr、Al、Si等高温合金或弥散强化材料。 包套制作工艺与HIP相同。
§7粉末轧制
1定义与分类
定义：将粉末引入一对轧棍之间并使之压实成具有一定粘结强度的连续带坯的成形方法。 分类：
.粉末直接轧（direct powder rolling）:塑性良好的粉末（应用多） .粘结粉末轧制(bonded powder rolling):加入粘结剂改善粉末体的成形性 .包套粉末热轧(canned powder hot rolling)：活性粉末和高致密度的坯带 2粉末轧制原理（附2图） .特征区
Ⅰ区-自由流动区：粉末颗粒受重力和因颗粒下移而产生颗粒间的摩擦力作用
5353
v1.0 可编辑可修改 Ⅱ区-喂料区：辊表面施予粉末一定的摩擦力，带动粉末颗粒进入辊之间，导致粉末被咬入。
Ⅲ区-压轧区：粉末质量不变，体积缩小，密度增加
Hα=D(1-COSα)+δR（带坯厚度）
质量不变：Hα..ρo=δ（Hα.Vin.ρo）/（δ）
令η= Vout / Vin（轧延系数）, Z=ρ/ρo（压实系数）则 ρ=ρo[1+D(1-COSα)/δR]/η 或δR = D(1-COSα)/(ηZ-1) 3轧制过程的影响因素
.粉末性能：粉末可轧制性包括可塑性、成形性和流动性 ..流动性：粉末具有足够成形性的同时，愈高愈好。
..粉末硬度：低的粉末硬度便于变形和形成高的机械啮合，↑成形性。 .轧辊直径：↑D,ρ（δR固定）、Hα↑ .给料方式：水平与垂直。m↑，ρ、δR↑ .轧制速度：↑ω,ρ、δR↓（m不变） .辊缝t：↑t，轧制压力降低，ρ↓，δR↑ 4粉末轧制的应用
.多孔板材，如过滤板、催化剂板材 .层状复合材料带、板材 .纤维增强复合材料
§8粉浆浇注slurry casting
大尺寸、形状复杂陶瓷坯件成形的常用方法。 1 料浆的制备
由金属粉末或纤维与分散剂等组成的混合物，具有一定的流动性、粘度和相对稳定性。 .分散剂：水或酒精
5454
v1.0 可编辑可修改 .添加剂：
粘结剂：赋予浇注件以足够强度。PVA，PEG，藻阬酸钠，3%
稳定剂：阻止粉末颗粒间的聚集，加入弱酸、碱，在颗粒表面上吸附H+或OH-离子（静电吸附，同性相斥→分离）
除气剂：表面活性剂，减小气-固界面能，使颗粒表面吸附的气体脱附，有利于防止颗粒聚集和消除坯件颗粒间气孔。（正丁醇） 调节剂：调节料浆粘度，改善流动性。（NaOH,HCl，氨水) 2石膏模制作
石膏粉末粒度细，吸水能力强（毛细力），但过细虽可提高吸水能力，但降低模的透过性能。
制作：石膏粉末+水（1：）→外加1%尿素→混匀→注入型箱→干燥→取出型芯（复杂形状可设计可拆卸模或将型芯做成可拆卸）→干燥（40-50℃）→石膏模 3浇注
离型剂：硅油或肥皂水（隔绝粉末颗粒与石膏颗粒间的接触和控制吸水速度） 3影响因素
.粉末粒度：细粉末利于浇注（悬浮液较稳定） .液固比：影响料浆粘度和粉末沉降速度 .粉浆的PH值：影响粉浆粘度和粉末沉降速度 .分散剂与粘结剂：粉浆的粘度和沉降速度和坯体强度
§9爆炸成形
1原理
粉末在瞬间承受巨大冲击波作用，粉末呈现非弹塑性行为，在接触处出现复杂的应力状态，硬化过程不能进行，获得相对密度≥的坯件。 2构成
粉末包套和炸药引爆装置 3应用
5555