單元五_沖壓粉末冶金塑料課件

1、 沖壓工藝基礎(chǔ)沖壓工藝基礎(chǔ) 一、概述 板料沖壓是在沖床上，利用板料沖壓是在沖床上，利用沖模沖模使板料產(chǎn)生使板料產(chǎn)生分離分離或或變形變形, ,獲得零件或毛坯的壓力加工方法。獲得零件或毛坯的壓力加工方法。 通常為冷沖壓。通常為冷沖壓。超過超過8mm8mm鋼板采用熱沖壓。鋼板采用熱沖壓。 1 1、特點(diǎn)：特點(diǎn)： （1 1）可制作形狀復(fù)雜的零件，廢料少；）可制作形狀復(fù)雜的零件，廢料少； （2 2）精度高，互換性好；）精度高，互換性好； （3 3）能獲得重量輕，強(qiáng)度、剛度好的零件；）能獲得重量輕，強(qiáng)度、剛度好的零件； （4 4）操作方便，生產(chǎn)率高。）操作方便，生產(chǎn)率高。 2 2、設(shè)備：設(shè)備： （1 1）剪

2、床）剪床把板料切成條料，為沖壓件的毛坯。把板料切成條料，為沖壓件的毛坯。 （2 2）沖床）沖床實(shí)現(xiàn)沖壓加工。制成所要求的形狀實(shí)現(xiàn)沖壓加工。制成所要求的形狀和尺寸的產(chǎn)品。和尺寸的產(chǎn)品。剪床51沖床沖床3、板材的分類1、板材是指各種形狀的半成品，如：薄板、中板、厚板、 窄帶材、帶材等。2、按生產(chǎn)方法分類：熱軋鋼板、冷軋鋼板3、按表面特征分類:鍍鋅板（熱鍍鋅板、電鍍鋅板）、鍍錫板、 復(fù)合鋼板、彩色、涂層鋼板4、按用途分類:橋梁鋼板、鍋爐鋼板、造船鋼板、裝甲鋼板、 汽車鋼板、屋面鋼板、結(jié)構(gòu)鋼板、電工鋼板（硅鋼片）、 彈簧鋼板及其他5、按厚度分：厚板（4MM以上）、中板（3-4MM）、 薄板（3MM 以

3、下）二、板料沖壓的基本工序二、板料沖壓的基本工序 分離工序分離工序 將坯料的一部分和另一部分分開的工序。將坯料的一部分和另一部分分開的工序。如落料、沖孔、切斷、修邊等。如落料、沖孔、切斷、修邊等。變形工序變形工序是坯料的一部分相對(duì)余量一部分產(chǎn)生塑性變形而不破裂的工是坯料的一部分相對(duì)余量一部分產(chǎn)生塑性變形而不破裂的工序。序。如彎曲、拉深、翻邊、成形等。如彎曲、拉深、翻邊、成形等。 板料沖壓的基本板料沖壓的基本工序工序（一）分離工序（二）變形工序（二）變形工序變形工序是使坯料的一部分相對(duì)于另一部分產(chǎn)生塑性變形而不破裂的工序，如彎曲、變形工序是使坯料的一部分相對(duì)于另一部分產(chǎn)生塑性變形而不破裂的工序，

4、如彎曲、拉深、翻邊、成形等。拉深、翻邊、成形等。1、彎曲、彎曲使坯料的一部分相對(duì)于另一部分彎曲成一定角度的工序叫彎曲。使坯料的一部分相對(duì)于另一部分彎曲成一定角度的工序叫彎曲。彎曲時(shí)材料內(nèi)側(cè)受壓縮，外側(cè)受拉伸。彎曲時(shí)材料內(nèi)側(cè)受壓縮，外側(cè)受拉伸。當(dāng)外側(cè)拉應(yīng)力超過坯料的抗拉強(qiáng)度時(shí)，當(dāng)外側(cè)拉應(yīng)力超過坯料的抗拉強(qiáng)度時(shí)，會(huì)造成金屬破裂。坯料越厚，內(nèi)彎曲會(huì)造成金屬破裂。坯料越厚，內(nèi)彎曲半徑半徑r越小，應(yīng)力越大，越易彎裂。越小，應(yīng)力越大，越易彎裂。一般，彎曲的最小半徑應(yīng)為（一般，彎曲的最小半徑應(yīng)為（0.251）板厚。材料塑性好，彎曲半徑可）板厚。材料塑性好，彎曲半徑可小一些。小一些。 彎曲時(shí)還應(yīng)盡可能使彎曲線

5、與彎曲時(shí)還應(yīng)盡可能使彎曲線與坯料纖維方向垂直。坯料纖維方向垂直。與坯料纖維方向垂直與坯料纖維方向垂直 拉深過程如圖示，其凸模和凹模有一定的圓拉深過程如圖示，其凸模和凹模有一定的圓角，其間隙一般稍大于板料厚度。拉深件的底角，其間隙一般稍大于板料厚度。拉深件的底部一般不變形，厚度基本不變。直壁厚度有所部一般不變形，厚度基本不變。直壁厚度有所減小。為避免拉穿，拉伸件直徑減小。為避免拉穿，拉伸件直徑d與坯料直徑與坯料直徑D相比，即相比，即m=d/D（m叫拉深系數(shù)）叫拉深系數(shù)）應(yīng)在一定應(yīng)在一定范圍之內(nèi)，一般范圍之內(nèi)，一般m=0.50.8。m越小，表明拉越小，表明拉深件直徑越小，變形程度越大，越容易出現(xiàn)拉

6、深件直徑越小，變形程度越大，越容易出現(xiàn)拉穿現(xiàn)象。如果拉深系數(shù)過小，不允許一次拉的穿現(xiàn)象。如果拉深系數(shù)過小，不允許一次拉的過深，應(yīng)分幾次進(jìn)行，逐漸增加工件的深度，過深，應(yīng)分幾次進(jìn)行，逐漸增加工件的深度，減小工件的直徑，即多次拉深。減小工件的直徑，即多次拉深。2、拉深、拉深 使坯料變形成開口空心零件的工序使坯料變形成開口空心零件的工序使帶孔坯料孔口周圍獲得凸緣的工序。使帶孔坯料孔口周圍獲得凸緣的工序。內(nèi)孔翻邊（圖內(nèi)孔翻邊（圖9-159-15）和外緣翻邊。）和外緣翻邊。3 3、翻邊、翻邊利用局部變形使坯料或半成品改變形狀利用局部變形使坯料或半成品改變形狀的工序成為成型。的工序成為成型。用橡皮芯子來增

7、大半成品的中間部分，用橡皮芯子來增大半成品的中間部分，在凸模軸向壓力作用下，對(duì)半成品壁產(chǎn)在凸模軸向壓力作用下，對(duì)半成品壁產(chǎn)生均勻的側(cè)壓力而成形。凹模是可以分生均勻的側(cè)壓力而成形。凹模是可以分開的。開的。4 4、成形、成形（三）實(shí)例-沖壓工藝編制以某車型翼子板為例分析分析、平面孔數(shù)、位置 、負(fù)角檢查形 狀、深度3、縱壁孔數(shù)、位置4、修邊條件檢查（三）實(shí)例（三）實(shí)例-沖壓工藝編制沖壓工藝編制側(cè)側(cè)沖孔沖孔直沖孔直沖孔整形整形45確確認(rèn)認(rèn)孔與孔的加工方式是否有干孔與孔的加工方式是否有干涉，如干涉就要分序涉，如干涉就要分序翻翻邊邊側(cè)側(cè)沖孔沖孔如果如果輪輪罩罩處處有向內(nèi)的翻有向內(nèi)的翻邊邊需要研需要研討討5

8、工序工序模具模具結(jié)結(jié)構(gòu)是否能構(gòu)是否能實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn) 沖壓模具是實(shí)現(xiàn)坯料分離或變形的工藝裝備，工作時(shí)必須保證沖出合格的制件，同時(shí)能適應(yīng)生產(chǎn)規(guī)模的需要，還應(yīng)使模具制造及維修方便，操作簡單、安全可靠。 一副完整的沖模應(yīng)由工作零件、定位零件、卸料零件、導(dǎo)向零件、基礎(chǔ)零件及緊固零件六大部分組成。53三、沖壓模具三、沖壓模具 按沖壓工序的組合程度不同可分為簡單模、連續(xù)模和復(fù)合模三種。 （1 1）簡單沖模）簡單沖模 在一次沖程中，只完成一個(gè)沖壓工序的沖模，在一次沖程中，只完成一個(gè)沖壓工序的沖模，如圖如圖335353的凸凹模。的凸凹模。 （2 2）連續(xù)沖模）連續(xù)沖模 在一次沖程中，在一次沖程中，在沖模不同部位上在沖

9、模不同部位上完成兩道或完成兩道或數(shù)道沖壓工序的數(shù)道沖壓工序的沖模沖模。圖。圖335454，沖孔和落料同時(shí)，沖孔和落料同時(shí)進(jìn)行。進(jìn)行。 （3 3）復(fù)合沖模）復(fù)合沖模 在一次沖程中，在一次沖程中，在沖模同一部位上在沖模同一部位上完成兩道或完成兩道或數(shù)道沖壓工序的數(shù)道沖壓工序的沖模沖模。 圖圖335555 ，落料和拉深同，落料和拉深同時(shí)進(jìn)行。時(shí)進(jìn)行。四、質(zhì)量知識(shí)-缺陷及產(chǎn)生原因沖壓常見缺陷及產(chǎn)生原因沖壓常見缺陷及產(chǎn)生原因1、落料沖孔（修邊） 缺陷：毛刺過大、變形、表面劃傷、尺寸不符、少孔等。 (1)毛刺過大凸凹模間隙過大或過小,刃口磨損, 導(dǎo)向精度差,凸凹模位置不同心等 (2)變形孔距太小,壓料板與

10、凹模型面配合不好, 間隙過大等； (3)表面劃傷操作時(shí)有拖、拉等現(xiàn)象；板料在剪切 過程中劃傷等； (4)尺寸不符上料不到位,定位裝置損壞或松動(dòng)， 位置竄動(dòng)等； (5)少孔沖頭折斷,沖頭長度不夠等；四、質(zhì)量知識(shí)-缺陷及產(chǎn)生原因沖壓常見缺陷及產(chǎn)生原因沖壓常見缺陷及產(chǎn)生原因 2、 拉延缺陷：拉裂、起皺、表面拉傷、波浪、鼓包、凹坑、麻點(diǎn)等。(1)拉裂凸凹模R角半徑過小，壓邊力過大，材料成形 性能差或材料尺寸偏大，凸凹模間隙小，潤滑不當(dāng)， 定位不準(zhǔn)，凸凹模R 角或拉延筋不順、拉毛等。(2)起皺凸凹模R角半徑過大，壓邊力過小，材料尺寸 偏??；凸凹模間隙太大；潤滑過甚；定位不準(zhǔn)；拉延筋 布置不良，高度不夠等

11、。四、質(zhì)量知識(shí)-缺陷及產(chǎn)生原因沖壓常見缺陷及產(chǎn)生原因沖壓常見缺陷及產(chǎn)生原因 2、 拉延缺陷：拉裂、起皺、表面拉傷、波浪、鼓包、凹坑、麻點(diǎn)等。(3)表面拉傷模具工作表面有傷痕,材料表面有缺陷,潤 滑油中有雜質(zhì)或廢屑等。(4)波浪、鼓包、凹坑、麻點(diǎn)壓邊力小，潤滑不當(dāng)、模具 型腔臟，材料表面臟，透氣孔堵塞，模具型面不平、潤 滑油臟等。沖壓常見缺陷及產(chǎn)生原因沖壓常見缺陷及產(chǎn)生原因3、翻邊缺陷：翻邊不垂直、翻邊高度不一致、翻邊拉毛等。(1)翻邊不垂直凸凹模間隙過大。(2)翻邊高度不一致凸凹模間隙不均勻,定位不準(zhǔn),落料 件尺寸不準(zhǔn)。(3)翻邊拉毛刃口有傷痕,零件表面有雜質(zhì),刃口硬度太低;(4)翻邊開裂修邊

12、時(shí)毛刺大,凸凹模間隙太小,翻邊處形狀有 突變。四、質(zhì)量知識(shí)-缺陷及產(chǎn)生原因沖壓常見缺陷及產(chǎn)生原因沖壓常見缺陷及產(chǎn)生原因4、回彈、扭曲產(chǎn)生原因(1)回彈彈性變形的回復(fù)結(jié)果(2)扭曲不均勻塑性變形區(qū)釋放殘余應(yīng)力的卸載過程各方向的回彈量不一造成扭曲后果造成沖壓件尺寸精度與產(chǎn)品設(shè)計(jì)不符四、質(zhì)量知識(shí)-缺陷及產(chǎn)生原因殘余應(yīng)力造成扭曲沖壓常見缺陷及產(chǎn)生原因沖壓常見缺陷及產(chǎn)生原因4、回彈、扭曲解決措施(1)調(diào)整產(chǎn)品設(shè)計(jì)增加型面筋等(2)調(diào)整模具圓角半徑半徑越小回彈越小(3)增加整形工序?qū)Ξa(chǎn)品進(jìn)行校形(4)工藝方法變壓邊力、回彈補(bǔ)償法四、質(zhì)量知識(shí)-缺陷及產(chǎn)生原因沖壓常見缺陷及產(chǎn)生原因沖壓常見缺陷及產(chǎn)生原因5、產(chǎn)

13、品剛性不足（軟）產(chǎn)生原因(1)材料本身強(qiáng)度差(2)板料變形量不足解決措施(1)材質(zhì)變更采用強(qiáng)度相對(duì)較高的材料(2)調(diào)整壓邊或拉延筋等，調(diào)整拉延模面設(shè)計(jì)（拉延深度、工藝補(bǔ)充），使板料充分變形四、質(zhì)量知識(shí)-缺陷及產(chǎn)生原因沖壓常見缺陷及產(chǎn)生原因沖壓常見缺陷及產(chǎn)生原因6、滑移線和沖擊痕（外觀件）產(chǎn)生原因產(chǎn)品或者模具設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致板料在成形過程中在圓角處發(fā)生板料流動(dòng)，產(chǎn)生滑移線解決措施(1)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)變更增大圓角半徑；增大面夾角(2)調(diào)整拉延模面設(shè)計(jì)，改善接觸狀態(tài)(3)工藝設(shè)計(jì)時(shí)調(diào)整沖壓方向、進(jìn)料阻力，改善滑移狀態(tài)四、質(zhì)量知識(shí)-缺陷及產(chǎn)生原因1.滑移線移動(dòng)4.0mm；2.滑移線移動(dòng)8.8mm；3.滑移線

14、移動(dòng)15.3mm；五、板料沖壓件的結(jié)構(gòu)工藝性五、板料沖壓件的結(jié)構(gòu)工藝性 1、落料和沖孔工序?qū)α慵囊螅?）零件的孔形應(yīng)盡量簡單對(duì)稱，盡量采用圓形、矩形等規(guī)則圖形，應(yīng)避免長槽和細(xì)長懸臂零件，使排樣時(shí)的廢料降低到最少。（2）孔間距離或孔與零件邊緣的距離不宜過小，孔徑也不能過小，否則會(huì)因凸模強(qiáng)度不夠而發(fā)生折斷。所有的直線與直線、曲線與直線的交接應(yīng)為圓弧連接，轉(zhuǎn)角處圓角半徑r與板厚有關(guān)， 90 r（0.30.5） 90 r（0.60.7）（1）彎曲半徑不宜小于最小彎曲半徑，以免彎裂。 Rmin（0.20.8）（順著坯料的纖維方向彎曲）或Rmin（0.41.2）（垂直坯料的纖維方向彎曲）。（2）彎曲邊

15、不能過短，一般h2。否則難以獲得形狀準(zhǔn)確的工件。 （3）如果彎曲附近有孔時(shí)，應(yīng)使孔的位置離開彎曲變形區(qū)，否則孔容易變形。2、彎曲工序?qū)α慵囊?盡量減少拉深零件的高度，減少拉深次數(shù)；彎曲處的圓角半徑不宜過??；對(duì)拉深零件的精度要求不宜過高；復(fù)雜的沖壓件可采用沖焊結(jié)構(gòu)，簡化沖壓工藝 。3、拉深工序?qū)α慵囊蠓勰┮苯鸱勰┮苯鸹A(chǔ)基礎(chǔ) 一、概述一、概述定義：定義：粉末冶金粉末冶金是以金屬粉末是以金屬粉末( (或金屬粉末與非金屬粉或金屬粉末與非金屬粉末的混合物末的混合物) )為原料，通過成形、燒結(jié)或熱成形制成金為原料，通過成形、燒結(jié)或熱成形制成金屬制品或材料的一種冶金工藝技術(shù)。粉末冶金生產(chǎn)工藝屬制品

16、或材料的一種冶金工藝技術(shù)。粉末冶金生產(chǎn)工藝與陶瓷制品的生產(chǎn)工藝類似，因此人們又常常稱粉末冶與陶瓷制品的生產(chǎn)工藝類似，因此人們又常常稱粉末冶金方法為金方法為“金屬陶瓷法金屬陶瓷法”。 材料：材料：粉末冶金材料或制品種類較多，主要有粉末冶金材料或制品種類較多，主要有: : 1 1、 難熔金屬及其合金（如鎢、鎢難熔金屬及其合金（如鎢、鎢鉬合金）；鉬合金）； 2 2、組元彼此不相溶、熔點(diǎn)十分懸殊的特殊性能材料組元彼此不相溶、熔點(diǎn)十分懸殊的特殊性能材料（如鎢（如鎢銅合金型電觸頭材料）；銅合金型電觸頭材料）； 3 3、難熔的化合物和金屬組成的各種復(fù)合材料（如硬難熔的化合物和金屬組成的各種復(fù)合材料（如硬質(zhì)合

17、金、金屬陶瓷）等。質(zhì)合金、金屬陶瓷）等。粉末冶金的特點(diǎn)：粉末冶金的特點(diǎn)：1）某些特殊性能材料的唯一制造方法；）某些特殊性能材料的唯一制造方法；2）可直接制出尺寸準(zhǔn)確，表面光潔的零件，是少甚至無）可直接制出尺寸準(zhǔn)確，表面光潔的零件，是少甚至無切削生產(chǎn)工藝；切削生產(chǎn)工藝；3 3）節(jié)約材料和加工工時(shí)，成本低。）節(jié)約材料和加工工時(shí)，成本低。 4）制品強(qiáng)度較低；）制品強(qiáng)度較低；5）流動(dòng)性較差，形狀受限制；）流動(dòng)性較差，形狀受限制；6）壓制成形的壓強(qiáng)較高，制品尺寸較小；）壓制成形的壓強(qiáng)較高，制品尺寸較??；7）壓模成本較高。）壓模成本較高。二、二、 粉末冶金基礎(chǔ)粉末冶金基礎(chǔ) 粉末冶金的主要工序有粉末冶金的主

18、要工序有粉末制備、粉末預(yù)處理、成形、粉末制備、粉末預(yù)處理、成形、燒結(jié)及后處理燒結(jié)及后處理等等。（一）（一） 粉末性能和粉末制備粉末性能和粉末制備 1 1、粉末性能粉末性能 固態(tài)物質(zhì)按分散程度不同分成固態(tài)物質(zhì)按分散程度不同分成致密體、粉末體和膠體致密體、粉末體和膠體三類三類。 致密體或常說的固體致密體或常說的固體：粒徑在粒徑在l l 以上以上； 膠體微粒膠體微粒： 0.1 0.1 以下以下； 粉末體或簡稱粉末粉末體或簡稱粉末：介于二者之間介于二者之間。mmm 金屬粉末的性能對(duì)其金屬粉末的性能對(duì)其成形和燒結(jié)過程以及制品的質(zhì)量成形和燒結(jié)過程以及制品的質(zhì)量都都有重大影響。金屬粉末的性能可以用化學(xué)成分、

19、物理性能有重大影響。金屬粉末的性能可以用化學(xué)成分、物理性能和工藝性能來表征。和工藝性能來表征。 （1 1）. . 粉末的化學(xué)成分粉末的化學(xué)成分 粉末的化學(xué)成分一般是指主要金屬或組元的含量、雜粉末的化學(xué)成分一般是指主要金屬或組元的含量、雜質(zhì)或夾雜質(zhì)或夾雜物物的含量以及氣體的含量的含量以及氣體的含量。 金 屬 或 合 金 粉 末 中 的 主 要 金 屬 含 量 都 不 能 低 于金 屬 或 合 金 粉 末 中 的 主 要 金 屬 含 量 都 不 能 低 于98%98% 99%99%。 粉末中的雜質(zhì)主要指：粉末中的雜質(zhì)主要指：1 1）與主要金屬結(jié)合，形成固溶體或化合物的金屬或非金屬）與主要金屬結(jié)合，

20、形成固溶體或化合物的金屬或非金屬成分，如還原鐵粉中的硅、錳、碳、硫、磷、氧等；成分，如還原鐵粉中的硅、錳、碳、硫、磷、氧等；2 2）從原料和粉末生產(chǎn)過程中帶進(jìn)的機(jī)械夾雜，如二氧化硅、）從原料和粉末生產(chǎn)過程中帶進(jìn)的機(jī)械夾雜，如二氧化硅、三氧化二鋁、硅酸鹽、難熔金屬或碳化物等酸不溶物三氧化二鋁、硅酸鹽、難熔金屬或碳化物等酸不溶物。3）粉末表面吸附的氧、水汽和其他氣體粉末表面吸附的氧、水汽和其他氣體（N 2、CO2）。（2 2）. .粉末的物理性能粉末的物理性能 粉末的物理性能：粉末的物理性能：粉末顆粒大小和粒度組成、粉末顆粉末顆粒大小和粒度組成、粉末顆粒形狀與結(jié)構(gòu)、顯微硬度、粉末比表面、粉末真密度

21、以及粒形狀與結(jié)構(gòu)、顯微硬度、粉末比表面、粉末真密度以及粉末顆粒的晶格狀態(tài)。在技術(shù)條件中，通常只規(guī)定各級(jí)粉粉末顆粒的晶格狀態(tài)。在技術(shù)條件中，通常只規(guī)定各級(jí)粉末顆粒的百分含量末顆粒的百分含量粒度組成或篩分組成粒度組成或篩分組成 。1 1）顆粒形狀：）顆粒形狀：主要由粉末的生產(chǎn)方法決定，同時(shí)也與物質(zhì)主要由粉末的生產(chǎn)方法決定，同時(shí)也與物質(zhì)的分子或原子排列的結(jié)晶幾何學(xué)因素有關(guān)；決定粉末工藝的分子或原子排列的結(jié)晶幾何學(xué)因素有關(guān)；決定粉末工藝性能。性能。2 2）粒度組成：）粒度組成：指不同粒度的顆粒占全部粉末的百分含量，指不同粒度的顆粒占全部粉末的百分含量，又稱粒度分布。又稱粒度分布。3 3）粉末比表面：）

22、粉末比表面：指每克粉末所具有的總表面積，通常用指每克粉末所具有的總表面積，通常用cmcm2 2/g/g或或m m2 2/g/g表示。表示。 （3 3）. .粉末的工藝性能粉末的工藝性能 粉末的工藝性能用粉末的松裝密度、粉末的工藝性能用粉末的松裝密度、流動(dòng)性、壓縮性流動(dòng)性、壓縮性與成形性與成形性來表征。來表征。1 1）松裝密度）松裝密度是指粉末試樣自然地充填規(guī)定的容器時(shí)，單是指粉末試樣自然地充填規(guī)定的容器時(shí)，單位體積內(nèi)粉末的質(zhì)量，單位為位體積內(nèi)粉末的質(zhì)量，單位為g gcmcm3 3。2 2）流動(dòng)性）流動(dòng)性是是50g50g粉末從標(biāo)準(zhǔn)的流速漏斗流出所需的時(shí)間，粉末從標(biāo)準(zhǔn)的流速漏斗流出所需的時(shí)間，單位

23、為單位為s s50g50g，其倒數(shù)是單位時(shí)間內(nèi)流出粉末的重量，俗，其倒數(shù)是單位時(shí)間內(nèi)流出粉末的重量，俗稱為流速。稱為流速。3 3）壓縮性）壓縮性代表粉末在壓制過程中被壓緊的能力，通常以代表粉末在壓制過程中被壓緊的能力，通常以在規(guī)定單位壓力下粉末的壓坯密度表示。在規(guī)定單位壓力下粉末的壓坯密度表示。4 4）成形性）成形性是指粉末壓制后，壓坯保持既定形狀的能力，是指粉末壓制后，壓坯保持既定形狀的能力，通常用粉末得以成形所需的最小單位壓制力表示或用壓坯通常用粉末得以成形所需的最小單位壓制力表示或用壓坯強(qiáng)度來表示。強(qiáng)度來表示。2 2 、粉末的制備粉末的制備 金屬粉末的制取方法可分成兩大類：機(jī)械法和物理化

24、金屬粉末的制取方法可分成兩大類：機(jī)械法和物理化學(xué)法。學(xué)法。 機(jī)械法機(jī)械法是將原材料磨碎成粉而不改變?cè)牧系幕瘜W(xué)成是將原材料磨碎成粉而不改變?cè)牧系幕瘜W(xué)成分的方法。如將金屬切削成粉末顆粒；把金屬研磨成粉末；分的方法。如將金屬切削成粉末顆粒；把金屬研磨成粉末；液態(tài)金屬的制粒和霧化。液態(tài)金屬的制粒和霧化。 物理化學(xué)法物理化學(xué)法是在制取粉末過程中，使原材料受到化學(xué)是在制取粉末過程中，使原材料受到化學(xué)或物理的作用，而使其化學(xué)成分和集聚狀態(tài)發(fā)生變化的工或物理的作用，而使其化學(xué)成分和集聚狀態(tài)發(fā)生變化的工藝過程。還原金屬氧化物、電解水溶液或熔鹽、熱離解藝過程。還原金屬氧化物、電解水溶液或熔鹽、熱離解羰羰基化合

25、物、冷凝金屬蒸汽、晶間腐蝕和電腐蝕法等。物理基化合物、冷凝金屬蒸汽、晶間腐蝕和電腐蝕法等。物理化學(xué)制粉法是以還原和離解等化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的?；瘜W(xué)制粉法是以還原和離解等化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的。 工業(yè)上普遍采用的有：工業(yè)上普遍采用的有：氧化物還原法、電解法、熱離解氧化物還原法、電解法、熱離解法、球磨法、渦旋研磨法、霧化法法、球磨法、渦旋研磨法、霧化法。 （二）（二） 粉末的成形粉末的成形 1 1、 成形方法成形方法 成形是粉末冶金工藝的重要步驟。成形的目的是制得成形是粉末冶金工藝的重要步驟。成形的目的是制得具有一定形狀、尺寸、密度和強(qiáng)度的壓坯。粉末冶金常具有一定形狀、尺寸、密度和強(qiáng)度的壓坯。粉末冶金常用用

26、的成形方法如的成形方法如下下所示所示。模壓成形是最基本方法。模壓成形是最基本方法。 松裝燒結(jié)松裝燒結(jié)粉漿澆注粉漿澆注模壓成形模壓成形熱壓成形熱壓成形等靜壓成形等靜壓成形軋制成形軋制成形離心成形離心成形擠壓成形擠壓成形爆炸成形爆炸成形成形成形無壓成形無壓成形加壓成形加壓成形（1 1）. .粉末預(yù)處理粉末預(yù)處理 預(yù)處理包括：預(yù)處理包括：粉末退火，篩分，混合，制粒，加潤滑劑粉末退火，篩分，混合，制粒，加潤滑劑等。等。 粉末的預(yù)先退火粉末的預(yù)先退火可使氧化物還原，降低碳和其他雜質(zhì)可使氧化物還原，降低碳和其他雜質(zhì)的含量，提高粉末的純度；同時(shí)，還能消除粉末的加工硬的含量，提高粉末的純度；同時(shí)，還能消除粉末

27、的加工硬化、穩(wěn)定粉末的晶體結(jié)構(gòu)化、穩(wěn)定粉末的晶體結(jié)構(gòu) 。 篩分篩分的目的在于把顆粒大小不同的原始粉末進(jìn)行分級(jí)。的目的在于把顆粒大小不同的原始粉末進(jìn)行分級(jí)。 混合混合一般是指將兩種或兩種以上不同成分的粉末混合一般是指將兩種或兩種以上不同成分的粉末混合均勻的過程均勻的過程?；旌峡刹捎??；旌峡刹捎脵C(jī)械法和化學(xué)法機(jī)械法和化學(xué)法。 制粒制粒是將小顆粒的粉末制成大顆粒或團(tuán)粒的工序，以是將小顆粒的粉末制成大顆粒或團(tuán)粒的工序，以此來改善粉末的流動(dòng)性。此來改善粉末的流動(dòng)性。 2 2 、壓制成形壓制成形（2 2）. .壓制成形壓制成形 壓模壓制是將置于壓模內(nèi)的松散粉壓模壓制是將置于壓模內(nèi)的松散粉末施加一定的壓力后

28、，成為具有一定末施加一定的壓力后，成為具有一定尺寸、形狀和一定密度、強(qiáng)度的壓坯，尺寸、形狀和一定密度、強(qiáng)度的壓坯，如圖如圖5-25-2是壓模示意圖。是壓模示意圖。 粉末的壓縮過程一般采用壓坯密粉末的壓縮過程一般采用壓坯密度度成形壓力曲線來表示，如圖成形壓力曲線來表示，如圖5-35-3所示。壓坯密度變化分為三個(gè)階段。所示。壓坯密度變化分為三個(gè)階段。滑動(dòng)階段滑動(dòng)階段：在壓力作用下粉末顆粒發(fā)：在壓力作用下粉末顆粒發(fā)生相對(duì)位移，填充孔隙，壓坯密度隨生相對(duì)位移，填充孔隙，壓坯密度隨壓力增加而急劇增加；壓力增加而急劇增加；二是二是粉末體出粉末體出現(xiàn)壓縮阻力，即使再加壓其孔隙度不現(xiàn)壓縮阻力，即使再加壓其孔隙

29、度不能再減少，密度不隨壓力增高而明顯能再減少，密度不隨壓力增高而明顯變化；變化；三是三是當(dāng)壓力超過粉末顆粒的臨當(dāng)壓力超過粉末顆粒的臨界壓力時(shí)，粉末顆粒開始變形，從而界壓力時(shí)，粉末顆粒開始變形，從而使其密度又隨壓力增高而增加。使其密度又隨壓力增高而增加。 圖圖5-2 模壓示意圖模壓示意圖 圖圖5-3 壓坯密度與壓力壓坯密度與壓力 壓坯密度分布不均勻：壓坯密度分布不均勻：用石墨粉作隔層的單向壓制實(shí)驗(yàn)，用石墨粉作隔層的單向壓制實(shí)驗(yàn)，得到如圖得到如圖5-45-4所示的壓坯形狀，各層的厚度和形狀均發(fā)生了所示的壓坯形狀，各層的厚度和形狀均發(fā)生了變化，由圖變化，由圖5-55-5可知在任何垂直面上，上層密度比

30、下層密度可知在任何垂直面上，上層密度比下層密度大；在水平面上，接近上模沖的斷面的密度分布是兩邊大，大；在水平面上，接近上模沖的斷面的密度分布是兩邊大，中間?。欢h(yuǎn)離上模沖的截面的密度分別是中間大，兩邊中間小；而遠(yuǎn)離上模沖的截面的密度分別是中間大，兩邊小。小。 因?yàn)榉勰w在壓模內(nèi)受力后向各個(gè)方向流動(dòng)，于是引因?yàn)榉勰w在壓模內(nèi)受力后向各個(gè)方向流動(dòng)，于是引起垂直于壓模壁的側(cè)壓力。側(cè)壓力引起摩擦力，會(huì)使壓坯起垂直于壓模壁的側(cè)壓力。側(cè)壓力引起摩擦力，會(huì)使壓坯在高度方向存在明顯的壓力降。在高度方向存在明顯的壓力降。 a) 壓制前壓制前 b) 壓制后壓制后圖圖5-4 用石墨粉作隔層的單向壓坯用石墨粉作隔層的

31、單向壓坯 a）單向壓制）單向壓制 b) 雙向壓制雙向壓制 圖圖5-5 壓坯密度沿高度分布圖壓坯密度沿高度分布圖 為了改善壓坯密度的不均勻性，一般采取以下措施：為了改善壓坯密度的不均勻性，一般采取以下措施： 1）減小摩擦力：）減小摩擦力：模具內(nèi)壁上涂抹潤滑油或采用內(nèi)壁更光模具內(nèi)壁上涂抹潤滑油或采用內(nèi)壁更光潔的模具；潔的模具；2）采用雙向壓制）采用雙向壓制以改善壓坯密度分布的不均勻性，以改善壓坯密度分布的不均勻性，如圖如圖5-5所示所示；3）模具設(shè)計(jì)時(shí)盡量降低高徑比）模具設(shè)計(jì)時(shí)盡量降低高徑比。 粉末的壓制一般在普通機(jī)械式壓力機(jī)或液壓機(jī)上進(jìn)行。粉末的壓制一般在普通機(jī)械式壓力機(jī)或液壓機(jī)上進(jìn)行。常用的壓

32、力機(jī)噸位一般為常用的壓力機(jī)噸位一般為5005005000kN5000kN。 （三）、（三）、 燒結(jié)燒結(jié) 燒結(jié)燒結(jié)是將壓坯按一定的規(guī)范加熱到規(guī)定溫度并保溫一段是將壓坯按一定的規(guī)范加熱到規(guī)定溫度并保溫一段時(shí)間，使壓坯獲得一定的物理及力學(xué)性能的工序時(shí)間，使壓坯獲得一定的物理及力學(xué)性能的工序。 燒結(jié)機(jī)理燒結(jié)機(jī)理：粉末的表面能大，結(jié)構(gòu)缺陷多，處于活性狀：粉末的表面能大，結(jié)構(gòu)缺陷多，處于活性狀態(tài)的原子也多，它們態(tài)的原子也多，它們力圖力圖把本身的能量降低。將壓坯加熱到把本身的能量降低。將壓坯加熱到高溫，為粉末原子所高溫，為粉末原子所儲(chǔ)儲(chǔ)存的能量釋放創(chuàng)造了條件，由此引起存的能量釋放創(chuàng)造了條件，由此引起粉末物質(zhì)

33、的遷移，使粉末體的接觸面積增大，導(dǎo)致孔隙減少，粉末物質(zhì)的遷移，使粉末體的接觸面積增大，導(dǎo)致孔隙減少，密度增高，強(qiáng)度增加，形成了燒結(jié)。密度增高，強(qiáng)度增加，形成了燒結(jié)。 固相燒結(jié)固相燒結(jié)：燒結(jié)發(fā)生在低于其組成成分熔點(diǎn)的溫度燒結(jié)發(fā)生在低于其組成成分熔點(diǎn)的溫度，如，如普通鐵基粉末冶金軸承燒結(jié)普通鐵基粉末冶金軸承燒結(jié)。 液相燒結(jié)液相燒結(jié)：燒結(jié)發(fā)生在兩種組成成分熔點(diǎn)之間燒結(jié)發(fā)生在兩種組成成分熔點(diǎn)之間。如。如硬質(zhì)硬質(zhì)合金與金屬陶瓷制品的燒結(jié)合金與金屬陶瓷制品的燒結(jié)。液相燒結(jié)時(shí)，在液相表面張力液相燒結(jié)時(shí)，在液相表面張力的作用下，顆粒相互靠緊，故燒結(jié)速度快、制品強(qiáng)度高的作用下，顆粒相互靠緊，故燒結(jié)速度快、制品強(qiáng)

34、度高。 燒結(jié)時(shí)的燒結(jié)時(shí)的影響影響因素因素：燒結(jié)溫度、燒結(jié)時(shí)間和大氣環(huán)境，燒結(jié)溫度、燒結(jié)時(shí)間和大氣環(huán)境，粉末材料、顆粒尺寸及形狀、表面特性以及壓制壓力等粉末材料、顆粒尺寸及形狀、表面特性以及壓制壓力等。 常用粉末冶金制品的燒結(jié)溫度與燒結(jié)氣氛見表常用粉末冶金制品的燒結(jié)溫度與燒結(jié)氣氛見表5-15-1。燒。燒結(jié)溫度過高或時(shí)間過長，都會(huì)使壓坯歪曲和變形，其晶粒結(jié)溫度過高或時(shí)間過長，都會(huì)使壓坯歪曲和變形，其晶粒亦大，產(chǎn)生所謂亦大，產(chǎn)生所謂“過燒過燒”的廢品；如燒結(jié)溫度過低或時(shí)間的廢品；如燒結(jié)溫度過低或時(shí)間過短，則產(chǎn)品的結(jié)合強(qiáng)度等性能達(dá)不到要求，產(chǎn)生所謂過短，則產(chǎn)品的結(jié)合強(qiáng)度等性能達(dá)不到要求，產(chǎn)生所謂“欠燒

35、欠燒”的廢品。的廢品。 粉冶材料粉冶材料鐵基制品鐵基制品銅基制品銅基制品硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金不銹鋼不銹鋼磁性材料磁性材料(F(Fe e-N-Ni i- -C C0 0) )鎢、鋁、鎢、鋁、釩釩燒結(jié)溫?zé)Y(jié)溫度度10501050 20002000700700 9009001350 1350 1550155012501250120012001700 1700 33003300燒結(jié)氣氛燒結(jié)氣氛發(fā)生爐煤發(fā)生爐煤氣，分解氣，分解氨氨分解氨，分解氨，發(fā)生爐煤發(fā)生爐煤氣氣真空、氫真空、氫氫氫氫、真空氫、真空氫氫表表5-1 5-1 常用粉末冶金制品的燒結(jié)溫度與燒結(jié)氣氛常用粉末冶金制品的燒結(jié)溫度與燒結(jié)氣氛 （四）、（

36、四）、 后處理后處理 后處理的方法按其目的不同，有以下幾種：后處理的方法按其目的不同，有以下幾種：1 1）為提高制件的物理及力學(xué)性能，為提高制件的物理及力學(xué)性能，方法有：復(fù)壓、復(fù)燒、方法有：復(fù)壓、復(fù)燒、浸油、熱鍛與熱復(fù)壓、熱處理及化學(xué)熱處理。浸油、熱鍛與熱復(fù)壓、熱處理及化學(xué)熱處理。2 2）為改善制件表面的耐腐蝕性，為改善制件表面的耐腐蝕性，方法有：水蒸方法有：水蒸氣氣處理、磷處理、磷化處理、電鍍等。化處理、電鍍等。3 3）為提高制件的形狀與尺寸精度，為提高制件的形狀與尺寸精度，方法有：精整、機(jī)械加方法有：精整、機(jī)械加工等。工等。4 4）熔滲處理，）熔滲處理，它是將低熔點(diǎn)金屬或合金滲入到多孔燒結(jié)

37、制它是將低熔點(diǎn)金屬或合金滲入到多孔燒結(jié)制作的孔隙中去，以增加燒結(jié)件的密度、強(qiáng)度、塑性或沖擊作的孔隙中去，以增加燒結(jié)件的密度、強(qiáng)度、塑性或沖擊韌度。韌度。 三、三、 粉末冶金模具粉末冶金模具 粉末冶金模具主要是指在粉末壓制成形、燒結(jié)、后處粉末冶金模具主要是指在粉末壓制成形、燒結(jié)、后處理等工序中所用到的模具理等工序中所用到的模具。 根據(jù)用途可分為根據(jù)用途可分為：壓模、精整模、復(fù)壓模、鍛模、擠壓：壓模、精整模、復(fù)壓模、鍛模、擠壓模、熱壓模、等靜壓模、粉漿澆鑄模、松裝燒結(jié)模等。模、熱壓模、等靜壓模、粉漿澆鑄模、松裝燒結(jié)模等。 按制作材料又可分為按制作材料又可分為：鋼模、硬質(zhì)合金模、石墨模、塑：鋼模、硬

38、質(zhì)合金模、石墨模、塑料橡皮模和石膏模等。料橡皮模和石膏模等。 在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的是壓制、精整、復(fù)壓和鍛造在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的是壓制、精整、復(fù)壓和鍛造用的鋼模及硬質(zhì)合金模。本節(jié)重點(diǎn)介紹壓模的幾種常見類用的鋼模及硬質(zhì)合金模。本節(jié)重點(diǎn)介紹壓模的幾種常見類型。型。1 1、 單向壓模單向壓模 單向壓模單向壓模在壓制過程中，相對(duì)于陰模運(yùn)動(dòng)的只有一個(gè)在壓制過程中，相對(duì)于陰模運(yùn)動(dòng)的只有一個(gè)模沖，或是上模沖或是下模沖。如圖模沖，或是上模沖或是下模沖。如圖5-7是壓制軸套類壓是壓制軸套類壓坯的單向手動(dòng)壓模，其基本組成部分有陰模、上模沖、坯的單向手動(dòng)壓模，其基本組成部分有陰模、上模沖、下模沖和芯桿。下模沖

39、和芯桿。一般只用來生產(chǎn)高度不大（高徑比一般只用來生產(chǎn)高度不大（高徑比H/D1）、形狀簡單的零件）、形狀簡單的零件 。圖圖5-7 單向手動(dòng)壓模單向手動(dòng)壓模2 2 雙向壓模雙向壓模 雙向壓制的特點(diǎn)是：雙向壓制的特點(diǎn)是：上下模沖相對(duì)陰模都有移上下模沖相對(duì)陰模都有移動(dòng)，模腔內(nèi)粉末體受到兩動(dòng)，模腔內(nèi)粉末體受到兩個(gè)方向的壓縮，或下模沖個(gè)方向的壓縮，或下模沖固定不動(dòng)，由上模沖和陰固定不動(dòng)，由上模沖和陰模對(duì)著下模沖做不同距離模對(duì)著下模沖做不同距離的移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)雙向壓制。的移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)雙向壓制。如圖如圖5-85-8所示為壓制套類所示為壓制套類壓坯的雙向手動(dòng)壓模。壓坯的雙向手動(dòng)壓模。 一般用來生產(chǎn)實(shí)體類一般用來生產(chǎn)實(shí)

40、體類壓坯的高徑比壓坯的高徑比H HD D1 1或或管套類壓坯的高度與壁厚管套類壓坯的高度與壁厚之比之比H HT T3 3的零件。的零件。 圖圖5-8 雙向手動(dòng)壓模雙向手動(dòng)壓模 3 3 摩擦芯桿壓模摩擦芯桿壓模 摩擦芯桿壓模壓制特點(diǎn)：摩擦芯桿壓模壓制特點(diǎn)：芯桿芯桿和上模沖同速同向?qū)χ潭ǖ年幒蜕夏_同速同向?qū)χ潭ǖ年幠：拖履_移動(dòng)壓縮粉末體，或模和下模沖移動(dòng)壓縮粉末體，或者是陰模和上模沖同速同向?qū)χ呤顷幠：蜕夏_同速同向?qū)χ潭ǖ男緱U和下模沖運(yùn)動(dòng)壓縮粉固定的芯桿和下模沖運(yùn)動(dòng)壓縮粉末體末體。如。如圖圖5-95-9所示為套類零件摩所示為套類零件摩擦芯桿浮動(dòng)壓模。擦芯桿浮動(dòng)壓模。 一般用于壓制較長

41、的薄壁套一般用于壓制較長的薄壁套類零件的壓類零件的壓坯。坯。 圖圖5-9 摩擦芯桿浮動(dòng)壓模摩擦芯桿浮動(dòng)壓模 組合壓模是幾種壓制方式（如單向壓制、雙向壓制組合壓模是幾種壓制方式（如單向壓制、雙向壓制和摩擦芯桿壓制等）及其壓模結(jié)構(gòu)的綜合運(yùn)用。即在設(shè)和摩擦芯桿壓制等）及其壓模結(jié)構(gòu)的綜合運(yùn)用。即在設(shè)計(jì)壓制模具時(shí)，綜合各種壓模的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)成多種計(jì)壓制模具時(shí)，綜合各種壓模的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)成多種形狀的組合模沖來完成復(fù)雜零件的壓制成形工序，并采形狀的組合模沖來完成復(fù)雜零件的壓制成形工序，并采取幾種壓制方式綜合運(yùn)用來保證壓坯質(zhì)量；取幾種壓制方式綜合運(yùn)用來保證壓坯質(zhì)量；所以，組合所以，組合壓模是形式最多且應(yīng)用

42、最廣泛的壓模結(jié)構(gòu)。壓模是形式最多且應(yīng)用最廣泛的壓模結(jié)構(gòu)。 4 組合壓模組合壓模四、粉末冶金粉末冶金制品結(jié)構(gòu)工藝性制品結(jié)構(gòu)工藝性l總的原則：總的原則：零件應(yīng)盡量平整簡單。不帶倒角、尖角、 凸起、凹槽以及內(nèi)外螺紋、倒錐度等。l考慮的因素：考慮的因素：l1、壓制不能困難，模具盡量簡化；l2、易脫模；l3、粉末要均勻填充，密度要均勻；l4 4、注意壓模的強(qiáng)度和壽命。塑料成型工藝基礎(chǔ)塑料成型工藝基礎(chǔ)A A、塑料概論塑料概論一、樹脂和塑料1塑料的概念 以（或在加工過程中用單體直接聚合）為主要成分，以增塑劑、填充劑、潤滑劑、著色劑等添加劑為輔助成分，在加工過程中一定溫度和壓力的作用下能流動(dòng)成型的高分子有機(jī)材

43、料。指受熱時(shí)受熱時(shí)通常有轉(zhuǎn)化或熔融范圍，轉(zhuǎn)化時(shí)轉(zhuǎn)化時(shí)受外力作用具有流動(dòng)性，常溫下常溫下呈固態(tài)或半固態(tài)或液態(tài)的有機(jī)聚合物，它是塑料最基本的，也是最重要的成分。 一、樹脂和塑料2樹脂的概念A(yù) A、塑料概論塑料概論A A、塑料概論塑料概論一、樹脂和塑料3樹脂的分類 是指由自然界中動(dòng)植物分泌物所得的無定形有機(jī)物質(zhì)，如松香、琥珀、蟲膠等。 是指由簡單有機(jī)物經(jīng)化學(xué)合成或某些天然產(chǎn)物經(jīng)化學(xué)反應(yīng)而得到的樹脂產(chǎn)物。 4 4、塑料的組成塑料的組成1. 1. 樹脂樹脂6.6.固化劑固化劑2. 2. 填充劑填充劑 7.7.著色劑著色劑3. 3. 增塑劑增塑劑 8.8.抗靜電劑抗靜電劑4. 4. 穩(wěn)定劑穩(wěn)定劑 9.9.

44、發(fā)泡劑發(fā)泡劑5. 5. 潤滑劑潤滑劑 10.10.阻燃劑阻燃劑塑料原料如下圖所示塑料原料如下圖所示A A、塑料概論塑料概論二、塑料的分類 1按塑料的物理化學(xué)性能分： 指在特定溫度范圍內(nèi)能反復(fù)加熱軟化和冷卻硬化的塑料，其分子結(jié)構(gòu)是線型線型或支鏈型支鏈型結(jié)構(gòu)。() 如：PE（聚乙烯）、（聚乙烯）、PP（聚丙烯）、（聚丙烯）、PVC（聚氯乙烯）、（聚氯乙烯）、PS（聚苯乙（聚苯乙烯）、烯）、ABS（丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物）、（丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物）、PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）、（聚甲基丙烯酸甲酯）、PA（聚酰胺）、（聚酰胺）、 POM（聚甲醛）、（聚甲醛）、PC（聚碳酸酯）等（聚碳酸酯）等A

45、 A、塑料概論塑料概論在受熱或其它條件下能固化成不熔不溶性物質(zhì)的塑料 ，其分子結(jié)構(gòu)最終為體型體型結(jié)構(gòu)。（）（酚醛塑料、氨基塑料、環(huán)氧塑料、聚鄰苯二（酚醛塑料、氨基塑料、環(huán)氧塑料、聚鄰苯二甲酸、二烯丙酯、有機(jī)硅塑料、硅酮塑料）甲酸、二烯丙酯、有機(jī)硅塑料、硅酮塑料）二、塑料的分類熱固性塑料A A、塑料概論塑料概論 一般指具有特種功能（如耐熱、自潤滑等）應(yīng)用于特殊要求的塑料。 一般指能承受一定的外力作用，并有良好的機(jī)械性能和尺寸穩(wěn)定性，在高、低溫下仍能保持其優(yōu)良性能，可以作為工程結(jié)構(gòu)件的塑料。 ABS、PA、 POM、PC、PPO（聚苯醚）、（聚苯醚）、PSF（聚砜）及（聚砜）及各種增強(qiáng)塑料。各種增

46、強(qiáng)塑料。 一般指產(chǎn)量大、用途廣、成型性好、價(jià)廉的塑料。如：PE、PP、PVC、PS（聚苯乙烯）、（聚苯乙烯）、PF（酚醛）和氨基塑料六大類。（酚醛）和氨基塑料六大類。二、塑料的分類2按塑料的用途分：A A、塑料概論塑料概論三、塑料的特性1.質(zhì)輕、比強(qiáng)度高。 2.優(yōu)異的電絕緣性能。3.優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性能。 4.減摩、耐磨性能好。 5.透光及防護(hù)性能。 6.減震、消音性能優(yōu)良。7.成型加工方便 8. 粘結(jié)性能好 9. 著色性能較強(qiáng)10.導(dǎo)熱率低 11.收縮率高12.對(duì)溫度敏感性大 一、塑料的工藝性能（一）、熱塑性塑料的工藝性能1.收縮性 塑件從塑模中取出冷卻到室溫后，塑件的各部分尺寸都比原來在塑模

47、中的尺寸有所縮小，這種性能稱為。成型收縮的形式成型收縮的形式：塑件的線尺寸收縮 收縮方向性 后收縮 后處理收縮 B 、塑料及模塑成型工藝塑料及模塑成型工藝：塑料品種 塑件特性 進(jìn)料口的形式、尺寸、分布 成型條件 （一）、熱塑性塑料的工藝性能1.收縮性： 塑件的成型收縮值可用以下公式來表示。（一）、熱塑性塑料的工藝性能2.流動(dòng)性 塑料在一定溫度與壓力下填充型腔的能力稱為。流動(dòng)性好、流動(dòng)性中等、流動(dòng)性差流動(dòng)性好、流動(dòng)性中等、流動(dòng)性差分子量小，分子量分布寬，分子結(jié)構(gòu)規(guī)整性差，熔融指數(shù)高、螺流動(dòng)長度長、表現(xiàn)粘度小，流動(dòng)比大的塑料流動(dòng)性就好。常用塑料根據(jù)它的流動(dòng)性可分為三類：（一）、熱塑性塑料的工藝性能

48、2.流動(dòng)性流動(dòng)性好的有：尼龍（流動(dòng)性好的有：尼龍（PA）、聚乙烯（）、聚乙烯（PE）、）、聚苯乙烯（聚苯乙烯（PS）、聚丙烯（）、聚丙烯（PP）、醋酸纖維素）、醋酸纖維素（CA）。）。流動(dòng)性中等的有：流動(dòng)性中等的有：ABS(丙烯腈丁二烯苯乙丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物）烯共聚物） 、有機(jī)玻璃、聚甲醛（、有機(jī)玻璃、聚甲醛（POM）、聚）、聚氯醚。氯醚。流動(dòng)性差的有：聚碳酸酯（流動(dòng)性差的有：聚碳酸酯（PC）、硬聚氯乙烯）、硬聚氯乙烯（UPVC ）、聚苯醚（）、聚苯醚（PPO ）、聚砜（）、聚砜（PSF） 、氟塑料。氟塑料。 凡促使熔融料降低溫度，增加流動(dòng)性阻力的則流動(dòng)性就降低。 （一）、熱塑性塑料的工

49、藝性能2.流動(dòng)性影響流動(dòng)性的主要因素： 料溫高則流動(dòng)性增大，但不同塑料也各有差異。 注塑壓力增大則熔融料受剪切作用大，流動(dòng)性也增大。 （一）、熱塑性塑料的工藝性能3.結(jié)晶性 所謂即為塑料由熔融狀態(tài)到冷凝時(shí)，分子由獨(dú)立移動(dòng)，完全處于無次序狀態(tài)，變成分子停止自由運(yùn)動(dòng)，按略微固定的位置，并有一個(gè)使分子排列成為正規(guī)模型的傾向的一種現(xiàn)象。 （一）、熱塑性塑料的工藝性能3.結(jié)晶性無定形料為透明（如有機(jī)玻璃等）無定形料為透明（如有機(jī)玻璃等） 一般結(jié)晶性塑料為不透明或半透明一般結(jié)晶性塑料為不透明或半透明 聚(4)甲基戍烯為結(jié)晶型塑料卻有高透明性ABS為無定形塑料但卻并不透明 （一）、熱塑性塑料的工藝性能3.結(jié)

50、晶性在模具設(shè)計(jì)及選擇注塑機(jī)時(shí)的要求及注意事項(xiàng): 冷凝時(shí)放出熱量大，要充分冷卻。 料溫上升到成形溫度所需的熱量多，要用塑化能力大的設(shè)備。 有的塑料（如聚碳酸酯）即使含有少量水分，在高溫、高壓下也會(huì)發(fā)生分解，這種性能稱為水敏性水敏性。 對(duì)熱較為敏感，在高溫下受熱時(shí)間較長或進(jìn)料口截面過小，剪切作用大時(shí)，料溫增高易出現(xiàn)變色、降解、分解的傾向。這種性能稱為熱敏性熱敏性。4.熱敏性及水敏性 （一）、熱塑性塑料的工藝性能5.吸濕性 （一）、熱塑性塑料的工藝性能據(jù)此，塑料大致可分為以下兩種： 不吸水也不易粘附水分不吸水也不易粘附水分吸濕、粘附水分吸濕、粘附水分聚酰胺、聚碳酸酯、ABS、聚苯醚、聚砜聚乙烯、聚丙

51、烯 塑料對(duì)水分的親疏程度 是指當(dāng)一定融熔指數(shù)的聚合物熔體，在恒溫下通過噴嘴孔時(shí)當(dāng)流速超過某一數(shù)值時(shí)，熔體表面即發(fā)生橫向裂紋，這種現(xiàn)象被稱為熔體破裂。 是指有些塑料對(duì)應(yīng)力比較敏感，成型時(shí)容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，質(zhì)脆易裂，當(dāng)塑件在外力作用下或在溶劑作用下即發(fā)生開裂的現(xiàn)象，被稱為應(yīng)力開裂。應(yīng)力開裂應(yīng)力開裂（一）、熱塑性塑料的工藝性能6.應(yīng)力開裂及熔體破裂應(yīng)力開裂及熔體破裂熔體破裂熔體破裂（一）、熱塑性塑料的工藝性能 指兩種或兩種以上不同品種的塑料，在熔融狀態(tài)下不產(chǎn)生相分離現(xiàn)象的能力。 7.相容性相容性( (共混性共混性) )8.塑料狀態(tài)與加工性塑料狀態(tài)與加工性 溫度對(duì)于塑料的加工有著重要的影響。隨著加工溫度

52、的逐漸升高，塑料將經(jīng)歷玻璃態(tài)、高彈態(tài)、粘流態(tài)直至分解。處于不同狀態(tài)下的塑料表現(xiàn)出不同的性能，這些性能在很大程度上決定了塑料對(duì)加工的適應(yīng)性。下面以熱塑性塑料為例說明在各種狀態(tài)下塑料與加工方法的關(guān)系。一、塑料的工藝性能 熱固性塑料收縮的表現(xiàn)形式、影響因素和計(jì)算方法與熱塑性塑料基本相同。（二）、熱固性塑料的工藝性能1.收縮性收縮性B、 塑料及模塑成型工藝塑料及模塑成型工藝熱固性塑料流動(dòng)性通常以（以毫米計(jì)）來表示，數(shù)值大則流動(dòng)性好。2.流動(dòng)性流動(dòng)性 每一品種的熱固性塑料通常分三個(gè)不同等級(jí)的流動(dòng)性： （二）、熱固性塑料的工藝性能2.流動(dòng)性流動(dòng)性拉西格流動(dòng)值為100-130mm：適用于壓制無嵌件、形狀簡單

53、、厚度一般的塑件；拉西格流動(dòng)值為131-150mm：用于壓制中等復(fù)雜程度的塑件；拉西格流動(dòng)值為151-180mm：可用于壓制結(jié)構(gòu)復(fù)雜、型腔很深、嵌件較多的薄壁塑件或用于壓注成型。 （二）、熱固性塑料的工藝性能2.流動(dòng)性流動(dòng)性影響流動(dòng)性的因素： 一般樹脂分子量小,填料顆粒細(xì)且呈球狀, 水、增塑劑、潤滑劑含量高的，流動(dòng)性大。 模具成型表面光滑、型腔形狀簡單，有利于改善流動(dòng)性。 采用預(yù)壓錠及先預(yù)熱，提高成型壓力，提高成型溫度（在低于塑料硬化溫度的條件下）等都能提高塑料的流動(dòng)性。（二）、熱固性塑料的工藝性能2.流動(dòng)性流動(dòng)性對(duì)成型的影響： 則填充不足，不易成型，成型壓力增大。 溢料過多，填充不密實(shí)，塑件

54、組織疏松，樹脂與填料混合不均，易粘模，脫模和清理困難及早硬化等缺陷；（二）、熱固性塑料的工藝性能3.比容和壓縮率 每一克塑料所占有的體積（以計(jì)）。 塑粉與塑件兩者體積或比容之比值（）。 在熱固性塑料的成型過程中，樹脂發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，分子結(jié)構(gòu)由線型變?yōu)轶w型體型，塑料由既可熔又可溶變?yōu)榧燃炔蝗塾植蝗懿蝗塾植蝗艿臓顟B(tài)，在成型工藝中把這一過程稱為。4.固化特性 （二）、熱固性塑料的工藝性能5.水分及揮發(fā)物含量塑料生產(chǎn)過程中遺留下來及成型之前在運(yùn)輸、保管期間吸收。是成型過程中化學(xué)反應(yīng)的副產(chǎn)物。（流動(dòng)、收縮、氣泡、 氣味等） （預(yù)熱干燥，開排氣槽，加排氣工步）（二）、熱固性塑料的工藝性能6.熱固性塑料受熱時(shí)

55、的物理狀態(tài)：化學(xué)作用使分子結(jié)構(gòu)由線性變?yōu)榫W(wǎng)狀，分子停止運(yùn)動(dòng)，塑料硬化成堅(jiān)硬的固體。加熱時(shí)很快由固態(tài)變成粘流態(tài)； 表1-2熱塑性塑料與熱固性塑料有關(guān)成型方面的區(qū)別 一、注射成型原理及分類 1 注射成型原理 注射成型是根據(jù)金屬壓鑄成型原理發(fā)展而來的，其基本原理就是利用塑料的可擠壓性與可模塑性，首先將松散的粒狀或粉狀成型物料從注射機(jī)的料斗送入高溫的機(jī)筒內(nèi)加熱熔融塑化，使之成為粘流態(tài)熔體，然后在柱塞或螺桿的高壓推動(dòng)下，以很大的流速通過機(jī)筒前端的噴嘴注射進(jìn)入溫度較低的閉合模具中，經(jīng)過一段保壓冷卻定型時(shí)間后，開啟模具便可從模腔中脫出具有一定形狀和尺寸的塑料制品C、 注射成型原理及工藝注射成型原理及工藝注射

56、成型(Injection Molding )，主要用于熱塑性塑料的成型，也可用于熱固性塑料的成型。注射成型特點(diǎn)：注射成型特點(diǎn)： 成形周期短，能一次成型形狀復(fù)雜、尺寸精確、帶有金屬或非金屬嵌件的塑料制件；對(duì)成型各種塑料的適應(yīng)性強(qiáng)，到目前為止，幾乎所有的熱塑性塑料（除氟塑料外）及一些熱固性塑料均可用此方法成型；生產(chǎn)效率高，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。它廣泛應(yīng)用于各種塑料制件生產(chǎn)中，其產(chǎn)品占目前塑料制件生產(chǎn)的30左右。應(yīng)當(dāng)注意的是，注射成型設(shè)備價(jià)格及模具制造費(fèi)用較高，對(duì)于單件及小批量生產(chǎn)不宜采用此法。合模單元合模單元注射單元注射單元二、注射成型設(shè)備1.注射機(jī)的主要作用頂件開模與合模動(dòng)作注射結(jié)束，進(jìn)行保壓與補(bǔ)

57、縮在一定壓力和速度下將塑料注入型腔加熱熔融塑料，達(dá)粘流態(tài)2.注射機(jī)的分類按外形外形可分為：臥式臥式、立式立式和角式注射機(jī)角式注射機(jī)。XS-ZY-500XS-ZY-500：表示最大注射量為500cm3 的注射機(jī)S：塑料 X：成型 Z：注射機(jī) Y：螺桿式S-ZY-190/90S-ZY-190/90：注射量為190cm3 、鎖模力為90tSYS-30SYS-30：表示最大注射量為30g的立式注射機(jī)三、注射成型工藝原料的檢驗(yàn)、染色和干燥模具清理嵌件預(yù)熱料筒清理退火調(diào)濕1.成型前準(zhǔn)備質(zhì)量體積流動(dòng)性水分及揮發(fā)物含量收縮率烘箱干燥紅外線干燥熱板干燥高頻干燥原料檢驗(yàn)原料檢驗(yàn)原料染色原料染色原料干燥原料干燥2.

58、注射過程3.注射成型后處理 放在的紅外線或循環(huán)熱風(fēng)烘箱、液體介質(zhì)中（礦物油，石蠟）一段時(shí)間，再緩慢冷卻。 將剛從模具中脫出的塑件放在熱水中(100120)，隔絕空氣，進(jìn)行防氧化處理，達(dá)到吸濕平衡。調(diào)濕后緩冷至室溫。退火：退火：調(diào)濕：調(diào)濕：高于使用溫度1020，低于熱變形溫度1020。D塑件常見缺陷塑件常見缺陷 充填不足，毛邊，收縮下陷，變形，熔合線，充填不足，毛邊，收縮下陷，變形，熔合線，流痕，噴流痕，銀條，燒焦，黑條，氣泡，破裂，流痕，噴流痕，銀條，燒焦，黑條，氣泡，破裂，白化，表面光澤不良，表面剝離，成品粘模，澆白化，表面光澤不良，表面剝離，成品粘模，澆道粘模，黑點(diǎn)等道粘模，黑點(diǎn)等翹曲翹曲

59、/變形變形 photo客戶一般規(guī)格客戶一般規(guī)格=產(chǎn)品總長度的產(chǎn)品總長度的4/1000(單向單向)品名:Base docking door-F融合線融合線(或稱為或稱為-結(jié)合線結(jié)合線;合膠線合膠線) photo客戶一般規(guī)格客戶一般規(guī)格=橫向刮過不可有停頓感及裂痕橫向刮過不可有停頓感及裂痕品名:Lcd Bezel流痕流痕 photo客戶一般規(guī)格客戶一般規(guī)格=不允許不允許(公公/母模面要求相同母模面要求相同)品名:DVD Lower case銀紋銀紋photo客戶一般規(guī)格客戶一般規(guī)格=不允許不允許(公公/母模面要求相同母模面要求相同)品名:Pcmcia door光澤不均光澤不均(色澤黯淡色澤黯淡)Photo客戶一般規(guī)格客戶一般規(guī)格=若為局部可限樣若為局部可限樣品名:VM1 Hinge cove