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5.5.1坯料制备 通过机械或物理或化学方法制备粉料,在制备坯料时,要控制坯料粉的粒度、形状、纯度及脱水脱气,以及配料比例和混料均匀等质量要求。按不同的成型工艺要求,坯料可以是粉料、浆料或可塑泥团。 成型 将坯料用一定工具或模具制成一定形状、尺寸、密度和强度的制品坯型(亦称生坯)。 烧结 生坯经初步干燥后,进行涂釉烧结或直接烧结。高温烧结时,陶瓷内部会发生一系列物理化学变化及相变,如体积减小,密度增加,强度、硬度提高,晶粒发生相变等,使陶瓷制品达到所要求的物理性能和力学性能。 2、热压铸成型工艺 3、热压铸成型工艺 主要工艺参数: (1) 腊浆温度:60~75℃,温度升高,则腊浆的粘度下降,坯体致密,但冷却收缩相应大。温度过低,则易出现欠注、皱纹等缺陷。 (2) 钢模温度。决定坯体冷却凝固的速度。一般为20~30℃。 (3) 成型压力:与浆桶深度、料浆性能有关。压力升高,坯体的致密度增加,坯体的收缩程度下降。一般可以采用0.3~0.5 MPa。 3 排腊 3、等静压成型 (一) 等静压成型原理 1、定义:是装在封闭模具中的粉体在各个方向同时均匀受压成型的方法。等静压成型是干压成型技术的一种新发展,但模型的各个面上都受力,故优于干压成型。 2、等静压成型过程该工艺主要是利用了液体或气体能够均匀地向各个方向传递压力的特性来实现坯体均匀受压成型的。 3. 等静压成型与干压成型的主要差别 粉料各个方向受压,粉料颗粒的直线位移减少,利于把粉料压到相当的密度,同时消耗在粉料颗粒运动时的摩擦功相应减少,提高了压制效率。 (2) 粉料内部和外部介质中的压强相等,因此空气排出困难,限制通过增大压力来压实粉料的可能,故生产中有必要排除装模后粉料中的少量空气。 4. 等静压成型的优点 与施压强度大致相同的其它压制成型相比,等静压成型可以得到较高的生坯密度,且密度在各个方向上都比较均匀。 (2) 生坯内部的应力小(压强的方向性差别小于其它成型方法,颗粒间、颗粒与模型间的摩擦力减小)。 4表面施釉 釉浆制备 涂 釉 烧 釉 工艺过程 表面施釉是通过高温加热,在陶瓷表面烧附一层玻璃状物质使其表面具有光亮、美观、绝缘、防水等优异性能的工艺方法。 概 述 定 义: 烧结是指高温条件下,坯体表面积减小,孔隙率降低、机械性能提高的致密化过程。 5.5.3 烧结(Sintering) * * 粉末冶金是以金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)为原料,通过成形、烧结或热成形制成金属制品或材料的一种冶金工艺技术。粉末冶金生产工艺与陶瓷制品的生产工艺类似,因此人们又常常称粉末冶金方法为“金属陶瓷法”。 粉末冶金材料或制品种类较多,主要有: 难熔金属及其合金(如钨、钨—钼合金); 组元彼此不相溶、熔点十分悬殊的特殊性能材料(如钨—铜合金型电触头材料); 难熔的化合物和金属组成的各种复合材料(如硬质合金、金属陶瓷)等。 第五章 粉末材料成形 粉末冶金的特点: 1)某些特殊性能材料的唯一制造方法; 2)可直接制出尺寸准确,表面光洁的零件,是少甚至无切削生产工艺; 3)节约材料和加工工时,成本低。 4)制品强度较低; 5)流动性较差,形状受限制; 6)压制成形的压强较高,制品尺寸较小; 7)压模成本较高。 5.1 粉末冶金基本原理 粉末冶金的主要工序有粉末制备、粉末预处理、成形、烧结及后处理等。粉末冶金材料或制品的工艺流程如图5-1所示。 5.1.1 金属粉末性能 粉末的工艺性能: 1 粉末粒度 固态物质按分散程度不同分成致密体、粉末体和胶体三类。 致密体或常说的固体:粒径在lmm以上; 胶体微粒: 0.1mm以下; 粉末体或简称粉末:介于二者之间。 2流动性是50g粉末从标准的流速漏斗流出所需的时间,单位为s/50g,其倒数是单位时间内流出粉末的重量,俗称为流速。 3 粉末的压制性能 1)压缩性代表粉末在压制过程中被压紧的能力,通常以在规定单位压力下粉末的压坯密度表示。 2)成形性是指粉末压制后,压坯保持既定形状的能力,通常用粉末得以成形所需的最小单位压制力表示或用压坯强度来表示。 4松装密度是指粉末试样自然地充填规定的容器时,单位体积内粉末的质量,单位为g/cm3。 5.1.2 压制成形原理 压模压制是将置于压模内的松散粉末施加一定的压力后,成为具有一定尺寸、形状和一定密度、强度的压坯,如图5-2是压模示意图。 粉末的压缩过程一般采用压坯密度——成形压力曲线来表示,如图5-3所示。压坯密度变化分为三个阶段。滑动阶段:在压力作用下粉末颗粒发生相对位移,填
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