特种成型
2章特种陶瓷成型工艺.11.12

3)造粒的方法
A.一般造粒法:将坯料加入适当的塑化剂后,经 混合过筛,得到一定大小的团粒。
B.加压造粒法:将坯料加入塑化剂后,经预压成 块,然后破碎过筛而成团粒。
C.喷雾造粒法:把坯料与塑化剂混合好(一般用 水)形成料浆,再用喷雾器喷入造粒塔进行雾化、 干燥,出来的粒子即为较好的团粒。
D.冻结干燥法:将金属盐水溶液喷雾到低温有机 液体中,液体立即冻结,然后使冻结物在低温减 压条件下升华,脱水后进行热分解,可获得所需 的成型粉料。
MgO
CaO
SiO2
wt%
93
1.3
1.0
4.7
用原料氧化铝、滑石、碳酸钙、苏州高岭土配制,求出其质 量百分组成。
[解] 设:氧化铝、碳酸钙的纯度为100%;滑石为纯滑石 (3MgO • 4SiO263.5%, H2O 4.8%;苏州高岭土为纯高岭土(Al2O3•2SiO2 • 2H2O ),其理论组成为Al2O3 39.5%,SiO2 46.5%,H2O 14%。
➢ 制备蜡浆时,在粉料中加入少量的表面活性剂(一般为 0.4~0.8%,如蜂蜡等),可以减少石蜡的含量,改善成型性能 等。
➢ 料浆的性能指标如下: 1)稳定性 是指料浆在长时间加热而不搅拌的条件下,仍然保 持其均匀不分层的性能。通常用稳定性指标来表示:
u=V0/Vt
式中 u -------稳定性指标; V0-------被测试的料浆体积(cm3) Vt -------加热后分离出的蜡液体积(cm3)_
② 原料中如有水分则需烘干,否则要扣除水分。
例 1 : 配 方 为 (Ba0.85Ca0.15)TiO3 , 采 用 BaCO3 , CaCO3 ,TiO2原料进行配料,计算出各原料的质 量百分比。[见表2-1(P44)]
特种工程塑料PES、PEEK的成型加工特性

照、 耐疲劳、 耐腐蚀、 机械性能优异和电性能优异 等综合性能。 PEEK 的化学结构:
热塑性树脂当中最优异的一种, 特别是玻璃纤维 增强 PES 树脂比某些热固性树脂还好。 1.1.4 尺寸稳定性 而且其温度依赖性也 PES 的线膨胀系数小, 小。特别是 30% 玻璃纤维增强 PES 树脂, 其线膨 胀系数只有 2 . 3 > 10 - 5 / C , 并且直到 200 C 仍然 可以保持与铝相近似的值。聚醚砜树脂的线膨胀 系数与温度的关系见图 3。
・ 46 ・
化
工
科
技
第9卷
但由于其军事背景很强, 西方 “巴统组织” 一直将 其列为战略物资对我国封锁禁运。我国为发展本 国国防军工和民用高技术对这种高性能材料的需 要, 自 “七五” 期间即在国家重点科技攻关项目, 国 高技术项目中列项进行独立自主开发研 家 “863” 究。吉林大学从 “七五” 立项开始独自承担此材料 的研制开发, 至今已申请相关专利十几项, 拥有我 国独立的知识产权, 使我国成为继英国 ICI 公司 之后第一个采用本国技术生产这种材料的国家, 从而打破了西方封锁, 满足了我国国防军工和民 用高技术发展的急需。目前已经具备 30 I / a 规模 的生产能力, 产品质量经测试和鉴定表明, 达到国 际同类产品先进水平, 所需原料和设备完全立足 于国内, 树脂成本大幅度低于国际市场, 有较强的 出口竞争力。自我国开发成功聚醚醚酮树脂以 来, 已成功用于我国核工业、 航空航天、 军工和民 用等领域, 根据有关材料显示
其 PES 树脂不仅有优异的耐热性和机械性, 加工性能也很好, 不仅可以挤出成型、 注射成型、 模压成型、 吹塑成型、 吸塑成型和制成发泡体, 还 可以进行镀膜、 超声波融接、 机械加工、 溶剂粘接、 涂敷等二次加工。 有良好的加工性能是 PEEK 的最重要特性 之一。即使是复杂的大型制品也可以用适当的成 型设备直接成型, 注射成型品不需要后热处理。 除注射成型外, 还可进行挤出成型、 模压成型、 电 线包覆、 粉末喷涂和纺丝等加工。 具有高 耐 热 性 的 PES 的 粘 流 温 度 也 高, 而 所以与其它树脂相比要求更高 PEEK 熔点较高, 的成型温度。由于它们的热分解温度与耐热性同 步提高, 所以只要采用适当的成型设备, 不难稳定 地成型。通过流变仪的测定, 得到 PES 的成型加 工温度范围为 330 ~ 380 C , 在保证其不分解的情 况下, 提高加工温度可以明显降低其熔体粘度, 有
特种陶瓷工艺学——特种陶瓷成型方法

一般排蜡温度为900~1100℃左右,在60~100℃有
一定的恒温时间。 吸附剂:煅烧Al2O3、煅烧MgO、SiO2等
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特种陶瓷课件
第三节 可塑法成型
一、挤压成型 原理 将具有可塑性的泥 料,通过挤机嘴成形。 优缺点
污染小,操作易于自动 化,可连续生产,效率高; 坯体收缩大,机嘴加工 精度高。
铸浆压力: 0.3 ~ 0.5MPa 蜡 浆 温 度 : 65 ~ 75℃ 模 具 温 度 : 15 ~ 30℃
热 压 铸 机 构 造 示 意 图
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特种陶瓷课件
3)高温排蜡
将坯体埋入疏松、惰性的保护粉料之中,升高温
度,使石蜡挥发、燃烧完全,坯体发生部分烧结而
具有一定强度的过程。
造粒方法
喷雾造粒法 冻结造粒法
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一般造粒法
原理:将坯料中加入适当的塑化剂,经混合过筛,得到 一定大小的团粒。
加压造粒
原理:将坯料加入塑化剂,搅拌混合均匀后经预压成块 ,然后破碎过筛而成团粒。
喷雾干燥造粒法
原理:将混合有适量塑化剂的粉料制成料浆(一般用水) ,再用喷雾器喷入造粒塔进行雾化、干燥。
冷冻干燥法
原理:将金属盐水溶液喷雾到低温有机液体中,液体立 即冻结,使冻结物在低温减压条件厂升华,脱水后进行 热分解,从而获得所需要的成型粉料。 Sunny smile
特种陶瓷课件
பைடு நூலகம்
六、 瘠性物料的悬浮
特种陶瓷的料浆悬浮的方法分为两类 :
1)控制料浆的PH值
可以通过控制料浆的PH值 ,获得悬浮泥浆。
特种陶瓷课件
1、由化学计量式求各种原料有多少摩尔Xi 2、根据分子式求各种原料的摩尔量Mi 3、计算各种纯原料的质量mi=MiXi 4、将各种原料的质量换算为百分比Ai
特种成型授课计划15(1)

考查:√
必修课
必选课
限选课√
任选课
(划“√”表示)
(本表一式三份,经审批后分别由院(部)、系、任课教师保存)
周
次
周学时
讲课内容
(教学大纲分章和题目的名称)
学时数
备注
讲课
实验
上机
其它
第
一
周
4
特种锻压工艺
绪论
Ch.1挤压工艺
1-1挤压的基本方法、特点、应用范围及发展概况
2
2
第
二
周
4
1-2挤压原理
1-3挤压用原材料的软化、表面处理及润滑
南昌航空大学
课程授课计划
(2014 ~ 2015学年第一学期)
课程名称特种成形技术
班级110335
任课教师常春
采用教材《特种锻压工艺》自编
系主任
院(部)主任
附:
学时分配
考核方式
周数8周
讲课30学时(其Biblioteka 采用外语教学学时)习题课学时
课堂练习学时
课堂讨论学时
实验学时(其中上机学时)
测验2学时
机动学时
总共32学时
2
2
第
六
周
4
3-3超塑性变形的机理
3-4超塑性变形的组织结构及性能
3-5超塑性变形工艺(等温锻造)
2
2
第
七
周
4
Ch.4特种锻造
4-1径向锻造
4-2多向模锻
4-3摆动碾压
4-4镦锻
2
2
第
八
周
4
4-5液态锻造
4-6粉末成型
测验
2
特种陶瓷工艺学PPT课件

团粒质量较差,大小不一,体积密度小
② 加压造粒法
体积密度较大
③ 喷雾造粒法
质量好,产量大,可连续生产
④ 冻结造粒法
组成均匀,反应性与烧结性良好,主要用于实验
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特种陶瓷 成型
喷雾造粒
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特种陶瓷 成型
喷雾造粒
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特种陶瓷 成型
悬浮问题
为了方便注浆成型,对塑性差、不利于悬浮的瘠性物料, 一般通过表面改性,通常通过在表面吸附活性物质来实现悬浮 的目的。
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特种陶瓷 成型
注浆成型 空心注浆
注浆过程操作实例
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实心注浆
特种陶瓷 成型
离心注浆
压力注浆
① 缩短吸浆时间 ② 减少坯体干燥时的收缩量 ③ 降低坯体脱模后的残留水分
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特种陶瓷 成型
热压铸成型
主要是利用石蜡料浆加热融化后具有流动性和可塑性,冷却 后能在金属模中凝固成一定形状这一特点来完成的。和注浆成 型相比,要多了排蜡这一工序。
第30页/共43页
第31页/共43页
特种陶瓷 成型
模压具内部后,通过单向或双向加 压,将粉料压制成所需形状。 工艺要求:
注意加压速度和保压时间
干压成型特点工艺简单,操作方便,周期短,效率高,便于实行 自动化生产。此外,坯体密度大,尺寸精确,收缩小,机械强度高, 电性能好。但生产大型坯体时有困难,而且模具磨损大、加工复杂、 成本高,其次加压只能上下加压,压力分布不均,致密度不均,收缩 不均,会产生开裂、分层等现象。
体中某些成分发生还原作用 对制品性能的影响:
塑化剂挥发时会产生一定的气泡,可能 影响坯体性质。
特种工程塑料的加工方法

特种工程塑料的加工方法特种工程塑料是一类在特定工程领域中应用的高性能材料,具有优异的物理和化学性能。
为了充分发挥特种工程塑料的优势,正确的加工方法至关重要。
本文将介绍一些常见的特种工程塑料加工方法,以供参考。
首先,热塑性特种工程塑料的加工方法可以选择注塑成型。
该方法通过将特种工程塑料颗粒加热至熔融状态,然后注射到模具中,最后冷却固化成型。
注塑成型具有成型快、生产效率高的优点,适用于大批量生产特种工程塑料制品。
其次,对于难熔融的特种工程塑料,可以采用挤出成型方法。
该方法将特种工程塑料颗粒通过挤出机加热融化,并通过模具的挤出口挤出成型。
挤出成型可以生产出长形状的特种工程塑料制品,适用于多孔板、塑料管道等产品的加工。
除了注塑和挤出成型,特种工程塑料还可以采用压缩成型方法进行加工。
压缩成型是将特种工程塑料颗粒放入模具中,然后加热压力,使其熔融并填充整个模具腔体,最终通过冷却固化成型。
压缩成型适用于生产厚壁特种工程塑料制品,如电器外壳、汽车零部件等。
另外,特种工程塑料还可以通过注塑拉伸成型方法进行加工。
注塑拉伸成型是将特种工程塑料注塑成形后,在一定的温度范围内进行拉伸变形,并在拉伸过程中使其冷却固化。
注塑拉伸成型可以制备出高强度、高刚度的特种工程塑料制品,适用于需要耐冲击、耐高温性能的产品。
最后,特种工程塑料的加工方法还包括热压成型、空气吹塑、深冲压等。
这些加工方法根据不同的特种工程塑料的性质和要求,选择适当的方法进行加工,以获得满足工程需求的特种工程塑料制品。
总之,特种工程塑料的加工方法对于其性能和品质的影响至关重要。
在选择加工方法时,需根据特种工程塑料的性质和要求综合考虑,并选择合适的加工设备和工艺参数。
只有正确选择和掌握加工方法,才能生产出满足各类工程领域需求的优质特种工程塑料制品。
特种陶瓷的成型方法
¾ 干压等静压成型的特点:
¾ 干式等静压更适合于生产形状简单的长形、壁薄、 管状制品。
¾ 这种方法可连续操作,操作周期短,适用于成批生 产。但产品规格受限制,因为加压塑性模不能经常 更换。
目前大量使用的主要是湿袋法。
3.热等静压成型
热等静压也称为高温等静压,是用金属箔代替橡皮 模,用气体代替液体,使金属箔内的粉料均匀受压。 通常所用的气体为氦气、氩气等惰性气体。结。
特种陶瓷的主要成型方法可分为: ① 压力成型方法,如干压成型、冷等静压成型、干袋式
等静压成型等。 ② 可塑成型方法,如可塑毛坯挤压、轧膜成型等。 ③ 浆料成型方法,如料浆浇注、离心浇注、流延成型、
热压铸等。 ④ 注射成型。 ⑤ 其他成型方法。如压滤法、固体自由成型制备技术、
直接凝固注模成型、温度诱导成型、电泳沉积成型等。
挤压成型时将真空练制的泥 料放入挤制机内,这种挤制 机一头可以对泥料施加压力, 另一头装有机嘴即成型模具。 通过更换机嘴,能挤出各种 形状的坯体。也有将挤制嘴 直接安装在真空练泥机上, 成为真空练泥挤压机,挤出 的制品性能更好。
棒和管材的挤压成型
Á 挤压机适合挤制棒状、管状(外形可以是圆形成多 角形,但上下尺寸大小一致)的坯体,然后待晾干 后,可以再切割成所需长度的制品。一般常用挤 制φl~30 mm的管、棒及壁厚可小至0.2mm左右细 管等。随着粉料质量和泥料可塑性的提高,也用 来挤制长100~200mm,厚0.2~3mm片状坯膜,半 干后再冲制成不同形状的片状制品,或用来挤制 100~200孔/cm2的蜂窝状或筛格式穿孔瓷制品。
3 4~ 12 14 17 18 20 25 30 40 50 10
0. 0.3 0.4 0.5 0.6 1.0 2.0 2.5 3.5 5.5 7.5 2
特种成型工艺制作的混凝土
特种成型工艺制作的混凝土说到“特种成型工艺制作的混凝土”,听上去是不是有点高大上?别担心,咱们今天就来聊聊它,轻松点儿,绝对让你明白这是什么。
说白了,这种混凝土就是在传统混凝土的基础上,进行了一些改进和创新,目的就是让它更耐用、更强大。
想象一下,原来就是普通的混凝土,拿来做个马路、做个桥啥的,嗯,行得通,但有时候你会发现,几年以后那些地方就会开裂、脱落,实在是有点“打不死的小强”,不够坚韧。
那怎么办呢?对吧,就是找些新办法,弄点新玩意儿,让混凝土能更加“老当益壮”。
就拿“特种成型工艺”来说吧,简单点儿理解就是一种专门设计出来的制作混凝土的方法。
这种方法通过各种技巧,像啥高温、高压、低温、振动,甚至用点儿特殊材料,目的是让混凝土在制造过程中更结实、更耐用。
你可以想象,原本是一个懒洋洋的混凝土,经过这些特殊的“熏陶”,变得跟铁一样坚固。
简单来说,就是给混凝土打了一针“强心剂”,让它能应付更多极端的环境。
比如有些地方特别潮湿,或者特别干燥,或者气候变化特别大,普通的混凝土可能扛不住,而这种“特种”混凝土就像是练过“铁布衫”的功夫,基本能挺过大风大浪。
你可能想,混凝土就混凝土呗,做出来不都是一样的吗?其实可不完全是这么回事。
这种“特种”混凝土不仅仅是在制造过程上做了改变,它的组成也可能有不同。
比如,里面可能会添加一些特殊的添加剂,这些添加剂能让混凝土更加紧密,减少裂缝的产生。
这些混凝土在加工过程中,还能通过一些特别的方式让它的强度提升。
想象一下,如果你在烤蛋糕的时候加了点儿酵母,蛋糕的口感是不是就不一样?这就有点儿类似。
通过这些小小的调整,混凝土的表现就能发生天翻地覆的变化。
再说,这种混凝土的应用也广泛得很,不仅仅是建筑工地,甚至在一些特殊的工程中,它的身影也随处可见。
比如在地铁、隧道、桥梁这些地方,这种特种混凝土就派上了大用场。
你看,地铁要跑几十年,隧道里头每天都得顶住大量的土壤压力,要是用了普通的混凝土,那就像给汽车装了普通的轮胎,跑起来绝对不结实。
大连首创国内特种工程材料成型技术
u h i m o d e c a v i t y【 J ] .S e p a r a t i o n a n d P u r i f i c a t i o n T e c h n o l o g y , 2 0 0 6 ,
4 9: 8 4 — 9 0 .
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0 0 6 ,2 8( 3) :1 3 — 1 5 .
[ 3 3]兰新哲 ,赵西成 ,马红周,等.一种微波快速中低温干馏煤的方
法 .C N : 2 0 0 8 1 0 2 3 2 6 8 0 . 4 【 P ] _ 2 0 0 8 :1 2 — 2 5 .
特种成型-熔模铸造工艺技术详解
二是与醇发生脂化反应,生成脂肪酸脂和
水。
(3)酯蜡 ➢ 是高级脂肪酸和高级饱和一元醇进行脂化反应生
成酯的混合物,其分子式为RCOOR′。
➢ 主要包括川蜡C25H51COOC26H53和蜂蜡 C15H31COOC30H61 。
3、工艺性能 ➢可焊性:具有良好的焊接性能和焊接强度。 ➢流动性:获得形状准确和表面光洁的熔模。 ➢图挂性:模料应能很好的为耐火材料所润湿。 ➢灰分:要尽可能少,应低于0.05%。 4、其他性能
还要求模料的密度小,回收方便,复用 性好,无公害及来源丰富,价格低廉等。
二、模料的种类、组成和性能
1、蜡基模料(低温模料)
金属材料工程教研室
第二节 制壳原材料
对制壳用耐火材料提出相应的性能要求: (1)耐火材料的耐火度及最低共熔点
必须具有高于金属浇注温度的耐火度,耐火度 和熔点这两个概念的区别。 (2)耐火材料的热膨胀性
各种耐火材料的热膨胀性能主要取决于其化学 矿物组成和所处的温度。 (3)耐火材料的化学稳定性
耐火材料对于粘结剂和熔融金属应具有良好的 化学稳定性。
金属材料工程教研室
金属材料工程教研室
金属材料工程教研室
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工艺流程: 熔模铸造的工艺过程包括:蜡模制造、
结壳、
熔模铸造的特点:
➢铸件的精度和表面质量较高(精度可达 CT4~7,Ra1.6~12.5)。
➢合金种类不受限制,钢铁及有色金属均可适 用。
➢ 石蜡的强度低,塑性好,硬度差(针入度为150)。
2)地蜡 ➢ n=35~53,主要由异构烷烃组成,是微晶型蜡。 ➢ 熔点比石蜡高,热稳定性好,能与石蜡互溶。 ➢ 有提纯地蜡和合成地蜡两种,地蜡价高。 (2)脂肪酸蜡 分子式CnH2n+1COOH,为晶体。 ➢ 酸性:固态时酸性不明显,熔融时随温度升高,
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1、电爆成型:电极间用细金属连起来,电容放电时,强脉冲电流会使金属丝熔化成为高压气体,在介质中形成冲击波而使板材成型。
优点:放电过程稳定,可降低泄露损失,提高成型效率,可改变放电弧道,控制冲击波形状和压力分布,提高冲击波压力。
2、电磁成型特点;1、工艺过程易于实现机械化、自动化、生产效率高;2、放电能量能准确控制,成型精度高,工艺重复性好;
3、工艺适应性强;
4、工装简单,只需一个凸模或凹模就可以成型;
5、不需要传压介质,不会污染制作便面或提高其粗糙度、绝缘层和保护层。
3、管状毛坯成型:采用螺旋管线圈进行加工,也可采用电流直接通过制件的加工方式,线圈可绕成圆柱形、锥形或其他形状;可分为压缩、胀形和组合加工方式。
4、(1)电极间隙:改变电流大小将直接影响冲击电流的波形、压力峰值及成型效果,在确定的条件下,对应于零件最大变形量的电机间距离成为最佳间隙。
实验表明,随着电压值或电容值的增大,最佳间隙增大,计算公式λ=(4+0.9U)。
(2)电极位置:电极在液体介质的位置可由水深和吊高确定,水深是至液面距离,吊高是电极至工件表面距离。
从变形效率来看,电液形成必须保证足够的水深,但水深达到一定时,效果不明显,吊高大小直接影响变形深度和成型效率。
5电液成形:是利用液体中强电流脉冲放电所产生的强大冲击波对金属进行加工的一种方法。
优点:能量易控制、成型过程稳定、操作方便、生产效率高、便于组织生产;但受到设备容量限制,电液成形还只限于小零件加工,主要用于拉深、胀形、翻边、冲裁等。
电液成形的效率指工件变形功与电容器放电能量之比。
欲提高效率,一是提高主间隙放点能量,需合理选择回路中各原件结构布置,连线方式及参数配合,减少辅助间隙与线路损耗及泄露能量。
二是提高冲击波能量及其利用率。
电液成形可分为开式成形和闭式成形。
电极形式有对向式和同轴式。
对向式电极结构简单,绝缘材料易于解决,但电极固有电感较大。
同轴式固有电感小,成形效率高,但电极结构复杂,对绝缘材料有较高要求。
6、爆炸成形特点:所用模具简单,无需冲压设备,能简易地加工出大型板材零件等,尤其适用于小批量或试制特大型冲压件。
爆炸成形主要用于板材的拉深,胀形,校形等成形工艺。
此外还常用于爆炸焊接,表面强化,管件结构的装配,粉末压制等。
成形过程:爆炸成形时,爆炸物质的化学能在极短时间内转化为周围介质中的高压冲击波,并以脉冲波的形式作用于毛坯,使它产生塑型成形。
冲击波对毛坯的作用时间为微秒级,仅占毛坯变形时间的一小部分。
这种异乎寻常的高速变形条件使爆炸成形的变形机理及过程与常规冲压加工有着根本性的差别。
参考因素
1、药位:炸药和毛坯相对位置称为药位;对于对称零件,药包的形状也是对称的,中心点应于零件的对称轴线重合;对于筒状旋转胀形体,药包总是挂在旋转轴线上并位于毛坯的变形量最大处。
药位的选择除了和零件形状有关外,还与零件的性能和相对厚度有关。
2、药量:药量的选择至关重要。
过小变形无法完成,过大破坏零件和模具。
3、药包形状可分为(1)球形药包,在低药位情况下,对毛坯作用载荷不均匀,中间打,边缘小(2)柱形药包分为长柱短柱,长柱由于端面冲击波和侧面相差太大,不易在拉深中用,
短柱则用球形药包代替(3)锥形药包,爆炸后顶部冲击波弱而两侧强,因而利于拉深时法兰部分毛坯流入。
(4)环形药包常用于大型封头零件成形。
使用时引爆端的对侧空出10mm—16mm不装药,空隙填纸。
药包形状至关重要,是保证爆炸成形顺利进行的重要因素之一,应根据零件变形过程所要求的冲击波阵面形状来决定。