6.1 粉末成型.ppt

粉末的成形 第一節(jié)粉末的成型與干燥 概念 成型是將松散的粉體加工成具有一定尺寸 形狀以及一定密度和強(qiáng)度的坯塊 傳統(tǒng)的成型方法有 模壓成型 等靜壓成型 擠壓成型 扎制成型 注漿成型和熱壓鑄成型等 近年來(lái) 出現(xiàn)了許多新的成型方法 如 壓濾成型 注射成型 流延成型 凝膠鑄模成型和直接凝固成型等 概述 6 1粉末的成型與干燥 一 成型的理論基礎(chǔ)粉體的堆積與排列粉末在壓力下的運(yùn)動(dòng)行為粉末的工藝性能二 主要成形方法壓力成型增塑成型料漿成型三 壓坯的干燥與脫蠟 本節(jié)主要內(nèi)容 6 1粉末的成型與干燥 一 成型的理論基礎(chǔ) 影響成型過(guò)程的重要因素 粉末的堆積密度粉末在壓力下的運(yùn)動(dòng)情況 6 1粉末的成型與干燥 6 1 1成型基本理論 粉末的堆積密度 表6 1理想球形顆粒的堆積類(lèi)型 堆積密度和配位數(shù) 6 1粉末的成型與干燥 6 1 1成型基本理論 之1 粉體的堆積與排列 即使是最密堆積 堆積密度也只能達(dá)到74 實(shí)際堆積密度要小于理想堆積密度 即使采用最仔細(xì)的振動(dòng)方式 最高的振實(shí)密度也僅能達(dá)到62 8 1 粉體的堆積與排列 粉末的堆積密度 6 1粉末的成型與干燥 6 1 1成型基本理論 之1 粉體的堆積與排列 提高堆積密度的措施 振動(dòng)在較大的均一顆粒之間加入較小的顆粒 粉末的堆積密度 6 1粉末的成型與干燥 6 1 1成型基本理論 之1 粉體的堆積與排列 衡量粉末堆積密度的指標(biāo) 松裝密度振實(shí)密度粉體的流動(dòng)速率 粉末的堆積密度 6 1粉末的成型與干燥 6 1 1成型基本理論 之1 粉體的堆積與排列 衡量粉末堆積密度的指標(biāo) 松裝密度松裝密度是影響壓縮比 即松裝粉末的高度與成形坯體高度之比 的重要因素 通常 顆粒尺寸越小 松裝密度也越小 這是因?yàn)轭w粒之間的摩擦力增加了 顆粒形狀越不規(guī)則或球形度越低 松裝密度就越低 粉末的堆積密度 6 1粉末的成型與干燥 6 1 1成型基本理論 之1 粉體的堆積與排列 衡量粉末堆積密度的指標(biāo) 振實(shí)密度介于松裝密度和壓坯密度之間 與松裝密度相似 通常顆粒尺寸越小 振實(shí)密度也越小 顆粒形狀越不規(guī)則或球形度越低 振實(shí)密度就越低 振實(shí)密度還與振動(dòng)狀態(tài)有關(guān) 粉末的堆積密度 6 1粉末的成型與干燥 6 1 1成型基本理論 之1 粉體的堆積與排列 衡量粉末堆積密度的指標(biāo) 粉體的流動(dòng)速率粉體的流動(dòng)速率用來(lái)描述粉體的流動(dòng)性 流動(dòng)速率對(duì)成形有重要的影響 一般當(dāng)顆粒尺寸小于44 m 325目 時(shí) 顆粒幾乎不具有流動(dòng)性 使成形難以進(jìn)行 球形顆粒的流動(dòng)性最好 并且流動(dòng)速率隨表面粗糙度的增加而降低 流動(dòng)性好有利于成型加工 2 粉末在壓力下的運(yùn)動(dòng)行為 6 1粉末的成型與干燥 6 1 1成型基本理論 之2 粉末在壓力下的運(yùn)動(dòng)行為 對(duì)粉末施加外力進(jìn)行成形的工藝主要有 剛性模具中粉末的壓制 模壓 彈性封套中粉末的等靜壓粉末的板條滾壓以及粉末的擠壓 這里主要討論前兩種情況下粉末的運(yùn)動(dòng)行為 受力過(guò)程的三個(gè)階段接近第一階段 粉末顆粒重排 位移 滑動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)第二階段 顆粒變形第三階段 顆粒斷裂 6 1粉末的成型與干燥 6 1 1成型基本理論 之2 粉末在壓力下的運(yùn)動(dòng)行為 彈性變形塑性變形 這三個(gè)階段并不是界限分明的 常常是相互交叉發(fā)生的 在壓制過(guò)程中 隨著壓力的增加 粉體的密度增加 氣孔率降低 人們對(duì)壓力與密度或氣孔率的關(guān)系進(jìn)行了大量的研究 試圖在壓力與相對(duì)密度之間推導(dǎo)出定量的數(shù)學(xué)公式 壓制理論 目前已經(jīng)提出的壓制壓力與壓坯密度的定量公式 包括理論公式和經(jīng)驗(yàn)公式 有幾十種之多 壓坯密度與壓制壓力的關(guān)系 6 1粉末的成型與干燥 6 1 1成型基本理論 之2 粉末在壓力下的運(yùn)動(dòng)行為 表6 2粉末壓制理論的一些理論公式和經(jīng)驗(yàn)公式 代表性壓制理論 Balshin壓制方程 認(rèn)為在壓制金屬粉末時(shí) 壓力和變形之間的關(guān)系符合虎克定律 lgP lgPmax L 1 川北公夫壓制理論 在壓制壓力不太高 如小于0 1MN 時(shí)較為優(yōu)越 黃培云壓制理論方程 6 1粉末的成型與干燥 6 1 1成型基本理論 之2 粉末在壓力下的運(yùn)動(dòng)行為 壓制過(guò)程中力的分析 6 1粉末的成型與干燥 6 1 1成型基本理論 之2 粉末在壓力下的運(yùn)動(dòng)行為 側(cè)壓系數(shù) 摩擦系數(shù) 成形劑為改善粉末成形性能的一種添加物 潤(rùn)滑劑為降低粉末與模壁和模沖間的摩擦 改善密度分布 減少壓模磨損和有利于脫模的一種添加物 6 1粉末的成型與干燥 6 1 1成型基本理論 之2 粉末在壓力下的運(yùn)動(dòng)行為 在粉末成形加工中 為改善粉末成形性能 經(jīng)常添加一些輔助成分 常見(jiàn)成形劑 合成橡膠 石蠟 聚乙烯 酵 乙二脂 松香淀粉 甘油 凡土林 樟腦 油酸等常見(jiàn)潤(rùn)滑劑 硬脂酸 硬脂酸鋅 硬脂酸鋇 硬脂酸鋰 硬脂酸鈣 硬脂酸鋁 硫磺 二硫化鉬 石墨粉和機(jī)油 1 用硬脂酸潤(rùn)滑模壁 2 3 用二硫化鉬潤(rùn)滑模壁 4 無(wú)潤(rùn)滑劑 6 1粉末的成型與干燥 6 1 1成型基本理論 之2 粉末在壓力下的運(yùn)動(dòng)行為 結(jié)論 在沒(méi)有潤(rùn)滑劑的情況下 模壁摩擦力的壓力損失很大 可達(dá)60 90 由于壓力沿壓模軸向分布不均 造成壓坯的密度不均勻現(xiàn)象 加入潤(rùn)滑劑能夠改善這一現(xiàn)象 A 松裝密度B 流動(dòng)性C 壓縮性D 成形性 3 粉末的工藝性能 6 1粉末的成型與干燥 6 1 1成型基本理論 之3 粉末的工藝性能 A 松裝密度粉末試樣自然填充規(guī)定的容器時(shí) 單位容器內(nèi)粉末的質(zhì)量 克 厘米3 規(guī)定值 6 1粉末的成型與干燥 6 1 1成型基本理論 之3 粉末的工藝性能 松裝密度測(cè)定裝置一 a 裝配圖 b 流速漏斗 c 量杯 6 1粉末的成型與干燥 6 1 1成型基本理論 之3 粉末的工藝性能 松裝密度測(cè)定裝置二 1 漏斗 2 阻尼箱 3 阻尼隔板 4 量杯 5 支架 6 1粉末的成型與干燥 6 1 1成型基本理論 之3 粉末的工藝性能 B 流動(dòng)性50克粉末從標(biāo)準(zhǔn)的流速漏斗流出所需的時(shí)間 單位為秒 50克 其倒數(shù)是單位時(shí)間內(nèi)流出粉末的重量 俗稱(chēng)為流速 6 1粉末的成型與干燥 6 1 1成型基本理論 之3 粉末的工藝性能 測(cè)量方法1流動(dòng)性采用前述測(cè)松裝密度的漏斗來(lái)測(cè)定 標(biāo)準(zhǔn)漏斗 又稱(chēng)流速計(jì) 是用150目金剛砂粉末 在40秒內(nèi)流完50克來(lái)標(biāo)定和校準(zhǔn)的 美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定用孔徑1 5英寸的標(biāo)準(zhǔn)漏斗測(cè)定流動(dòng)性差的粉末 6 1粉末的成型與干燥 6 1 1成型基本理論 之3 粉末的工藝性能 測(cè)量方法2采用粉末自然堆積角 又稱(chēng)安息角 試驗(yàn)測(cè)定流動(dòng)性 讓粉末通過(guò)一粗篩網(wǎng)自然流下并堆積在直徑為l英寸的圓板上 當(dāng)粉末堆滿(mǎn)圓板后 以粉末錐的高度衡量流動(dòng)性 粉末錐的底角稱(chēng)為安息角 也可作為流動(dòng)性的量度 錐愈高或安息角愈大 則表示粉末的流動(dòng)性愈差 反之則流動(dòng)性愈好 6 1粉末的成型與干燥 6 1 1成型基本理論 之3 粉末的工藝性能 流動(dòng)性一般規(guī)律 對(duì)稱(chēng)性好的粉末 粗顆粒粉末的流動(dòng)性好 粒度組成中 極細(xì)粉末占的比例愈大 流動(dòng)性愈差 但是 粒度組成向偏粗的方向增大時(shí) 流動(dòng)性變化不明顯 6 1粉末的成型與干燥 6 1 1成型基本理論 之3 粉末的工藝性能 C 壓縮性代表粉末在壓制過(guò)程中被壓緊的能力 在標(biāo)準(zhǔn)的模具中在規(guī)定的潤(rùn)滑條件下加以測(cè)定 用規(guī)定的單位壓力下粉末所達(dá)到的壓坯密度表示 通常也可以用壓坯密度隨壓制壓力變化的曲線(xiàn)圖表示 壓縮比 松裝粉末的高度與成型坯體高度之比 6 1粉末的成型與干燥 6 1 1成型基本理論 之3 粉末的工藝性能 C 壓縮性成形性是指粉末壓制后 壓坯保持既定形狀的能力 用粉末得以成形的最小單位壓制壓力表示 或者用壓坯的強(qiáng)度來(lái)衡量 壓制性 是壓縮性和成形性的總稱(chēng) 6 1粉末的成型與干燥 6 1 1成型基本理論 之3 粉末的工藝性能 壓縮性一般規(guī)律 成形性好的粉末 往往壓縮性差 相反 壓縮性好的粉末 成形性差 例如松裝密度高的粉末 壓縮性雖好 但成形性差 細(xì)粉末的成形性好 而壓縮性卻較差 6 1粉末的成型與干燥 6 1 1成型基本理論 之3 粉末的工藝性能 二 主要成型方法 6 1粉末的成型與干燥 6 1 2主要成型方法 粉末主要成型方法 壓力成形 增塑成形 料漿成形 模壓成形等靜壓成形三軸壓制高能成形 擠壓成形軋膜成形注射成形 注漿成形熱壓鑄成形流延法成形壓力滲濾和離心成形凝膠鑄模成形直接凝固成形 概念 也稱(chēng)干壓成形 是將粉料填充到模具內(nèi)部后 通過(guò)單向或雙向加壓 將粉料壓制成所需形狀 優(yōu)點(diǎn) 操作簡(jiǎn)便 生產(chǎn)效率高 易于自動(dòng)化 缺點(diǎn) 粉料容易團(tuán)聚 坯體厚度大時(shí) 內(nèi)部密度不均勻 制品形狀可控精度差 且對(duì)模具質(zhì)量要求高 復(fù)雜形狀的部件模具設(shè)計(jì)較困難 二 主要成型方法 6 1粉末的成型與干燥 6 1 2主要成型方法 1 壓力成型 壓力成型之 模壓成形 基本工藝流程 二 主要成型方法 6 1粉末的成型與干燥 6 1 2主要成型方法 1 壓力成型 壓力成型之 模壓成形 1 模壓成型 原料準(zhǔn)備 裝模 加壓 保壓 脫模 粉末退火 主要針對(duì)是金屬粉末原料 混合 指將兩種或兩種以上不同成分的粉末混合均勻的過(guò)程 目的是使兩種或以上的粉末混合均勻 混合主要有兩種方法 機(jī)械法和化學(xué)法 6 1粉末的成型與干燥 6 1 2主要成型方法 壓力成型之 模壓成形 1 模壓成型 原料準(zhǔn)備 裝模 加壓 保壓 脫模 制粒 是將小顆粒的粉末制成大顆粒或團(tuán)粒的工序 目的是為了改善粉末的流動(dòng)性 以使粉末能順利地充填模腔 制粒方法主要包括 普通造粒 加壓造粒 噴霧造粒添加成型劑 粉末混合料中常常要添加一些能改善成形過(guò)程的物質(zhì) 即成形劑 包括潤(rùn)滑劑 粘合劑和造孔劑等 選擇成型劑的基本條件 1 有較好的粘結(jié)性和潤(rùn)滑性 2 軟化點(diǎn)高 3 對(duì)粉體松裝密度和流動(dòng)性以及燒結(jié)體性能影響小 4 加熱時(shí)易從坯體中呈氣態(tài)排除 6 1粉末的成型與干燥 6 1 2主要成型方法 壓力成型之 模壓成形 1 模壓成型 原料準(zhǔn)備 裝模 加壓 保壓 脫模 加壓方式 單向加壓和雙向加壓 6 1粉末的成型與干燥 6 1 2主要成型方法 壓力成型之 模壓成形 1 模壓成型 原料準(zhǔn)備 裝模 加壓 保壓 脫模 單向壓制 a 與雙向壓制 b 的壓坯密度沿高度方向的分布 成形壓力的大小直接影響壓坯的燒結(jié)密度和燒結(jié)收縮率 一般成形壓力大 則燒后產(chǎn)品收縮小 密度高 但壓力過(guò)大時(shí) 坯體易出現(xiàn)裂紋 分層和脫模困難等現(xiàn)象 6 1粉末的成型與干燥 6 1 2主要成型方法 壓力成型之 模壓成形 1 模壓成型 原料準(zhǔn)備 裝模 加壓 保壓 脫模 加壓速度影響到粉末顆粒間的摩擦狀態(tài) 金屬粉末的加工硬化 以及空氣從粉末顆?？紫吨械囊莩銮闆r 按不同加壓速度可將壓制過(guò)程分為 靜壓 緩慢加壓 和動(dòng)壓 快速加壓 6 1粉末的成型與干燥 6 1 2主要成型方法 壓力成型之 模壓成形 1 模壓成型 原料準(zhǔn)備 裝模 加壓 保壓 脫模 保壓主要針對(duì)形狀復(fù)雜或體積較大的制品 保壓目的 使壓力傳遞得更充分 有利于壓坯中各部分的密度均勻 使粉末中的空氣有足夠的時(shí)間通過(guò)模壁和模腔或模沖和芯桿之間逸出 可以給粉末之間的機(jī)械嚙合和變形以時(shí)間 有利于應(yīng)變弛豫的進(jìn)行 6 1粉末的成型與干燥 6 1 2主要成型方法 壓力成型之 模壓成形 1 模壓成型 原料準(zhǔn)備 裝模 加壓 保壓 脫模 脫模壓力 把坯體從模具中卸出所需要的壓力 脫模壓力受壓制壓力 壓坯密度 粉末特性 壓坯尺寸 模壁狀況以及潤(rùn)滑條件等一系列因素的影響 一般 壓制壓力小于或等于300 400MPa時(shí) 脫模壓力不超過(guò)壓制壓力的0 3倍 潤(rùn)滑性好的成形劑可成倍甚至幾十倍地降低脫模壓力 6 1粉末的成型與干燥 6 1 2主要成型方法 壓力成型之 模壓成形 1 模壓成型 原料準(zhǔn)備 裝模 加壓 保壓 脫模 側(cè)壓力 粉體在壓模內(nèi)受壓時(shí) 壓坯會(huì)向周?chē)蛎?模壁就會(huì)給壓坯一個(gè)大小相等 方向相反的反作用力 結(jié)果 引起外摩擦力外摩擦力 粉末與模壁之間由于側(cè)壓力的作用產(chǎn)生的摩擦力稱(chēng)為外摩擦力 又叫摩擦壓力損失 結(jié)果 所需單位壓制壓力增大 阻礙粉體填充模腔 彈性后效 當(dāng)卸掉壓制壓力并把壓坯從壓模中壓出后 由于彈性?xún)?nèi)應(yīng)力的作用 壓坯將發(fā)生彈性膨脹 6 1粉末的成型與干燥 6 1 2主要成型方法 壓力成型之 模壓成形 1 模壓成型 壓力成形中的幾個(gè)問(wèn)題 概念 將預(yù)混合粉末在一定溫度下壓制 然后常規(guī)燒結(jié) 以獲得較高的產(chǎn)品密度 關(guān)鍵技術(shù) 一是預(yù)混合粉末的制備 二是溫壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 主要應(yīng)用 制造高強(qiáng)度 高性能粉末冶金零件 6 1粉末的成型與干燥 6 1 2主要成型方法 壓力成型之 模壓成形 1 模壓成型 對(duì)傳統(tǒng)的一次壓制 燒結(jié)工藝的改進(jìn) 溫壓成型 概念 借助高壓泵的作用把流體介質(zhì) 氣體或液體 壓入耐高壓的鋼體密封容器內(nèi) 高壓流體的等靜壓力直接作用于彈性模套內(nèi)的粉末上 使粉體各個(gè)方向同時(shí)均衡受壓 而獲得密度分布均勻以及強(qiáng)度較高的壓坯 分類(lèi) 濕袋式等靜壓干袋式等靜壓 二 主要成型方法 6 1粉末的成型與干燥 6 1 2主要成型方法 1 壓力成型 壓力成型之 等靜壓成形 2 等靜壓成型 二 主要成型方法 6 1粉末的成型與干燥 6 1 2主要成型方法 1 壓力成型 壓力成型之 等靜壓成形 2 等靜壓成型 優(yōu)點(diǎn) 粉料不需要加粘合劑 坯體密度均勻性好 所成形的制品尺寸幾乎不受限制 并具有良好的燒結(jié)體性能 缺點(diǎn) 主要適用于簡(jiǎn)單形狀制品 形狀和尺寸控制性差 生產(chǎn)效率低 二 主要成型方法 6 1粉末的成型與干燥 6 1 2主要成型方法 1 壓力成型 壓力成型之 等靜壓成形 2 等靜壓成型 概念 是利用復(fù)合應(yīng)力狀態(tài) 除了對(duì)粉末施加等靜壓外 周壓 還要增加一個(gè)軸向負(fù)荷 軸壓 即三軸壓制 周壓 軸壓 可以近似認(rèn)為三軸壓制就是單軸壓制 模壓 和等靜壓的結(jié)合 由于軸壓不等于周壓 一般是軸壓大于周壓 因此對(duì)粉體產(chǎn)生了剪切應(yīng)力 使粉末顆粒更容易重新排列 更利于小顆粒向大顆粒孔隙充填 特點(diǎn) 產(chǎn)品具有高密度與高強(qiáng)度 二 主要成型方法 6 1粉末的成型與干燥 6 1 2主要成型方法 1 壓力成型 壓力成型之 等靜壓成形 3 三軸壓制 二 主要成型方法 6 1粉末的成型與干燥 6 1 2主要成型方法 1 壓力成型 壓力成型之 等靜壓成形 3 三軸壓制 三軸壓制裝置示意圖 概念 是利用炸藥爆炸時(shí)產(chǎn)生的瞬間高沖擊波壓力 作用于粉體進(jìn)行成形的工藝 將高能量作用于粉末使其成形有兩個(gè)途徑 一是直接把高壓傳給壓模進(jìn)行壓制成形 二是象等靜壓那樣 通過(guò)液體把能量傳遞給粉體進(jìn)行壓制 特點(diǎn) 可制備出密度均勻 燒結(jié)后變形小的制品 難以連續(xù)生產(chǎn) 二 主要成型方法 6 1粉末的成型與干燥 6 1 2主要成型方法 1 壓力成型 壓力成型之 高能成形 4 高能成形 概念 又稱(chēng)擠制或擠出成形 是利用壓力把具有塑性的粉料通過(guò)模具擠出來(lái)成形 應(yīng)用對(duì)象 柱狀 纖維狀 空心管狀體及厚板狀坯體等沿?cái)D出方向外形平直的制品 基本要求 粉料具有可塑性 成形后粉料能保持原形或變形很小 二 主要成型方法 6 1粉末的成型與干燥 6 1 2主要成型方法 2 增塑成型 增塑成型之 擠壓成形 1 擠壓成形 擠壓成型示意圖 優(yōu)點(diǎn) 生產(chǎn)效率高 產(chǎn)量大 操作簡(jiǎn)便 而且擠壓制品的長(zhǎng)度幾乎不受擠壓設(shè)備的限制 缺點(diǎn) 不適宜三維復(fù)雜形狀制品 對(duì)二維制品要求外形平直 成形設(shè)備 擠壓機(jī) 二 主要成型方法 6 1粉末的成型與干燥 6 1 2主要成型方法 2 增塑成型 增塑成型之 擠壓成形 1 擠壓成形 概念 也稱(chēng)為滾 輥 壓成形 是將加入粘結(jié)劑的粉料放入反向滾動(dòng)的軋輥之間 使物料不斷受到擠壓 從而得到薄膜狀坯體的一種成形方法 應(yīng)用對(duì)象 薄膜狀坯體 形狀簡(jiǎn)單的板帶材 基本要求 粉料具有可塑性 成形后粉料能保持原形或變形很小 二 主要成型方法 6 1粉末的成型與干燥 6 1 2主要成型方法 2 增塑成型 增塑成型之 軋膜成形 2 軋膜成形 優(yōu)點(diǎn) 坯體成分較均勻 工藝過(guò)程短 生產(chǎn)效率高 產(chǎn)量大 操作簡(jiǎn)便 制品的長(zhǎng)度不受限制 缺點(diǎn) 只能制備形狀較簡(jiǎn)單的板帶材以及直徑與厚度比值很大的襯套 成形設(shè)備 滾壓機(jī)改進(jìn) 楔形壓制 二 主要成型方法 6 1粉末的成型與干燥 6 1 2主要成型方法 2 增塑成型 2 軋膜成形 增塑成型之 軋膜成形 楔形壓制 二 主要成型方法 6 1粉末的成型與干燥 6 1 2主要成型方法 2 增塑成型 2 軋膜成形 增塑成型之 軋膜成形 概念 是把粉料與熱塑性樹(shù)脂等有機(jī)物混練后得到的混合料 在注射機(jī)上于一定溫度和壓力下高速注入模具 迅速冷凝后脫模取出坯體 應(yīng)用對(duì)象 具有不規(guī)則表面 孔道等復(fù)雜形狀的制品 添加劑 結(jié)合劑 可塑劑 潤(rùn)滑劑等 及要求 二 主要成型方法 6 1粉末的成型與干燥 6 1 2主要成型方法 2 增塑成型 增塑成型之 注射成形 3 注射成形 優(yōu)點(diǎn) 適合大批量生產(chǎn) 且大批量生產(chǎn)時(shí)成本可很低 成品的最終尺寸可以控制 一般不必再修整 易于經(jīng)濟(jì)地制作具有不規(guī)則表面 孔道等復(fù)雜形狀的制品 缺點(diǎn) 脫脂時(shí)間長(zhǎng) 澆口封凝后內(nèi)部不 成形設(shè)備 注射成形機(jī) 二 主要成型方法 6 1粉末的成型與干燥 6 1 2主要成型方法 2 增塑成型 3 注射成形 增塑成型之 注射成形 概念 是利用粘土的可塑性 采用真空練泥機(jī)擠出的泥段或注漿成形注出的粗泥坯 在車(chē)床上加工成形的 應(yīng)用對(duì)象 具有規(guī)則表面形狀的柱狀 環(huán)狀 筒狀制品 二 主要成型方法 6 1粉末的成型與干燥 6 1 2主要成型方法 2 增塑成型 增塑成型之 車(chē)坯成形 4 車(chē)坯成形 概念 把一定濃度的漿料注入石膏模中 與石膏相接觸的外圍層首先脫水 或脫其它有機(jī)溶液 硬化 粉料沿石膏模內(nèi)壁成形出所需形狀 經(jīng)脫模 干燥后得到具有一定形狀和強(qiáng)度的坯體 應(yīng)用對(duì)象 形狀復(fù)雜的制品 尤其是大而復(fù)雜的制品 二 主要成型方法 6 1粉末的成型與干燥 6 1 2主要成型方法 3 漿料成型 漿料成型之 注漿成形 1 注漿成形 優(yōu)點(diǎn) 不使用壓力和鋼制模具 對(duì)于制造大而復(fù)雜的制品成本可以降低 而且所用設(shè)備簡(jiǎn)單 缺點(diǎn) 生產(chǎn)周期長(zhǎng) 生產(chǎn)效率低 對(duì)懸浮液漿的要求與措施 二 主要成型方法 6 1粉末的成型與干燥 6 1 2主要成型方法 3 漿料成型 1 注漿成形 漿料成型之 注漿成形 概念 先將粉料與蠟或有機(jī)高分子粘結(jié)劑混合 加熱 使混合料具有一定流動(dòng)性 然后將混合料加壓注入模具 冷卻后即可得到致密的 較硬實(shí)的坯體 應(yīng)用對(duì)象 形狀比較復(fù)雜部件的規(guī)?；a(chǎn) 二 主要成型方法 6 1粉末的成型與干燥 6 1 2主要成型方法 3 漿料成型 漿料成型之 熱壓鑄成形 2 熱壓鑄成形 優(yōu)點(diǎn) 適用于形狀比較復(fù)雜的部件 易于工業(yè)規(guī)模生產(chǎn) 缺點(diǎn) 坯體中的蠟含量較高 約23 燒成時(shí)排蠟周期長(zhǎng) 薄壁且大而長(zhǎng)的制品易變形翹曲 成形設(shè)備 熱壓鑄機(jī) 二 主要成型方法 6 1粉末的成型與干燥 6 1 2主要成型方法 3 漿料成型 2 熱壓鑄成形 漿料成型之 熱壓鑄成形 熱壓鑄機(jī) 二 主要成型方法 6 1粉末的成型與干燥 6 1 2主要成型方法 3 漿料成型 2 熱壓鑄成形 漿料成型之 熱壓鑄成形 熱壓鑄機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖 概念 將超細(xì)粉中混入適當(dāng)?shù)恼辰Y(jié)劑制成流延漿料 然后通過(guò)固定的流延嘴及依靠料漿本身的自重 將漿料刮成薄片狀 流在一條平移轉(zhuǎn)動(dòng)的環(huán)形鋼帶上 經(jīng)過(guò)烘干得到所需薄膜坯體 應(yīng)用對(duì)象 薄膜狀坯體 二 主要成型方法 6 1粉末的成型與干燥 6 1 2主要成型方法 3 漿料成型 漿料成型之 流延成形 3 流延成形 流延法成形工藝示意圖 優(yōu)點(diǎn) 生產(chǎn)效率高 易于連續(xù)自動(dòng)化生產(chǎn) 膜片彈性好 坯體致密度高 缺點(diǎn) 對(duì)有機(jī)溶劑的選擇比較敏感 同時(shí)水含量及水質(zhì)對(duì)料漿流變性 坯體密度 產(chǎn)品部件的拉伸強(qiáng)度均有較大的影響 合理選用流延法成形所用料漿的添加劑是一個(gè)重要問(wèn)題 二 主要成型方法 6 1粉末的成型與干燥 6 1 2主要成型方法 3 漿料成型 漿料成型之 流延成形 3 流延成形 概念 料漿通過(guò)靜壓讓模腔內(nèi)液態(tài)介質(zhì)通過(guò)多孔模壁排除 而使粉料固化成坯體 二 主要成型方法 6 1粉末的成型與干燥 6 1 2主要成型方法 3 漿料成型 漿料成型之 壓力滲濾 4 壓力滲濾工藝 壓力滲濾工作原理 概念 也稱(chēng)為離心注漿成形 是將料漿注入容器中 利用大的離心力使固態(tài)顆粒沉降在容器內(nèi)壁而成形 應(yīng)用對(duì)象 空心柱狀部件成形 特點(diǎn) 坯體的密度沿徑向會(huì)發(fā)生變化 二 主要成型方法 6 1粉末的成型與干燥 6 1 2主要成型方法 3 漿料成型 漿料成型之 離心成型 5 離心成形 概念 把陶瓷粉體分散于含有有機(jī)單體的溶液中形成泥漿 然后將泥漿填充到模具中 在一定溫度和催化劑條件下有機(jī)單體發(fā)生聚合 使體系發(fā)生膠凝 這樣模內(nèi)的料漿在原位成形 經(jīng)干燥后可得到強(qiáng)度較高的坯體 優(yōu)點(diǎn) 收縮小 生坯強(qiáng)度高 有機(jī)粘結(jié)劑用量低 可以成形形狀復(fù)雜及大截面尺寸的部件 缺點(diǎn) 坯體干燥緩慢 干燥要求高濕度的環(huán)境 要求懸浮而不沉淀的料漿 二 主要成型方法 6 1粉末的成型與干燥 6 1 2主要成型方法 3 漿料成型 漿料成型之 凝膠鑄模成形 6