第五章粉末冶金成形与他新型成形方法.ppt

(三)金属粉末轧制成形 五、几种典型粉末冶金制品与材料 (一)粉末冶金高速钢 粉末冶金高速钢经惰性气体雾化为粉末，经冷等静压制成坯件，高温、高压下热等静压实现致密固结。 (二)硬质合金 硬质基体 碳化钨、碳化钛、碳化钽、碳化铌等难熔碳化物粉末 粘接金属 钴等金属粉末 (三)粉末冶金多孔材料 粉末冶金多孔材料可制成： 宇航用发汗材料；过滤器；催化剂载体；含油自润滑轴承 §5.2 其他新型成形方法简介 快速成形技术 半固态合金成形 电磁成形 液压成形 一、 快速成形技术 分层实体成形法(LOM法) 立体印刷成形法(SLA法) 选择性激光烧结法(SLS法) 熔融沉积成形法(FDM法) 快速成形技术根据材料堆积原理制造实物产品。 分层实体成形法(LOM法) (laminated object manufacturing) 2.立体印刷成形法(SLA法) （stereo lithography apparatus） SLA （stereo lithography apparatus）是基于液态光敏树脂光固化原理工作的，其工作原理如图所示,液槽中盛满液态光敏树脂，紫外波长的激光束在偏转镜作用下于液面上按截面轮廓信息扫描，光点经过的地方，受辐射的液体就固化，这样一次平面扫描便加工出一个与分层平面图形相对应的层面，并与前一层已固化部分牢固地粘结起来。如此反复直到整个产品完成。 3.选择性激光烧结法(SLS法) （selected laser sintering） SLS与SLA工艺在材料、激光器和材料进给方式上有较大差别。工作原理如图所示：成形时先在工作台上铺上一层粉末材料，激光束在计算机的控制下，按照截面轮廓的信息，对制件的实心部分所在的粉末进行烧结。一层完成后，工作台下降一个层厚，再进行后一层的铺粉烧结。如此循环，最终形成三维产品。 4.熔融沉积成形法(FDM法) （fused deposition modeling） FDM也称丝状材料选择性熔覆，工作原理如图所示：三维喷头在计算机控制下，根据截面轮廓的信息，做x-y运动。丝材（如塑料丝）由供丝机构送至喷头，并在喷头中加热、熔化，然后被选择性地涂覆在工作台上，快速冷却后形成一层截面。一层完成后，工作台下降一层厚度，再进行后一层的覆涂，如此循环，形成三维产品。 二、半固态合金成形 半固态合金成形是介于液态成形和固态成形之间的一中成形方法。 三、电磁成形 电磁成形是利用瞬间的高压脉冲磁场，迫使金属产生塑性变形，从而实现成形的新型塑性加工方法，属于高能率加工。 四、液压成形 管材液压成形 液压胀形 板材液压成形 五、计算机技术在材料成形中的应用 (一)计算机技术在铸造工业中的应用 (二)计算机技术在塑性成形加工中的应用 (三)计算机技术在焊接工业中的应用 谢 谢！ 放映结束 感谢各位的批评指导！ 让我们共同进步 多余充填法 芯棒下降到下模冲的位置，粉末落入型腔中，然后芯棒升起，将多余的粉末顶出，并被送粉器刮回，适用于薄壁深腔的压模。 2．压制 按一定的单位压力，将装在型腔中的粉料，集聚成达到一定强度、密度、形状和尺寸要求的压坯工序。 单向压制 双向压制 浮动压制 三种基本压制方式 (1)压坯密度的均匀性 压坯密度的均匀性是其质量的重要标志。 烧结制品的强度、硬度及各部分性能的同一性，皆取决于密度分布的均匀程度； 压坯密度分布不均匀，在烧结时将导致收缩不均匀，从而使制品中产生很大的应力，出现翘曲变形、甚至裂纹等。 压制成形时应力求使压坯密度分布均匀。 (2)压制过程 粉末颗粒移动，孔隙减小，颗粒间相互挤紧； 粉末挤紧，小颗粒填入大颗粒间隙中，颗粒开始有变形； 粉末颗粒表面的凹凸部分被压紧且啮合成牢固接触状态； 粉末颗粒加工硬化到了极限状态，进一步增高压力，粉末颗粒被破坏和结晶细化。 3．脱模 压坯从模具型腔中脱出是压制工序中重要的一步。 剩余侧压强的存在使压坯与模壁间产生很大的摩擦阻力，脱模力必须大于这个摩擦阻力，才能使压坯脱出型腔。 (四) 烧结 烧结过程中，固体颗粒表面能的减小是烧结的“推动力”。 烧结的结果是粉末颗粒之间发生粘接，烧结体的强度增加，密度提高。 烧结：压坯置于基体金属熔点以下温度加热保温，粉末颗粒之间产生原子扩散、固溶、化合和熔接，致使压坯收缩并强化。 颗粒聚结过程示意图 表面积:8?r2? 6.35?r2 不可逆的表面能减小过程。 r r R (五) 后处理 浸渍 表面冷挤压 切削加工 热处理 表面保护处理 常用