材料概论(周达飞)(二版)_第4章课件

第四章 材 料 成 型
• 4.2.3陶瓷注浆成型
• 陶瓷注浆成型是将配制好注浆料，浇注到具有与零件形状相近似 的石膏模型空腔内，利用石膏模的吸水性，使泥浆分散地粘附在 模壁上，形成和模型相同形状的坯泥层，并随时间的延长而逐渐 增厚，当达到一定程度时，经干燥收缩而与模壁脱离，然后脱模 取出，得到生坯。制成的生坯经干燥、上釉、装饰、烧成，得到 陶瓷制品。简化的工艺流程如下。
型加工工艺技术和成型加工机械的突破。 • 材料的加工工艺涉及三个方面，即材料、成型加工与制
品。 • 材料的内在性能与成型加工的工艺过程紧密联系在一起。
第四章 材 料 成 型
例如：我们日常生活中经常使用的塑料薄膜有很大一部分是聚乙烯薄膜。因此，材料的内 在性能和成型加工所赋予的附加性能的总和决定了制品性能。
无机非金属材料
玻璃
空注浆、热压注、流延法）及压制成型等 人 工 成 型 （ 人 工 吹 制 、 自 由 成 型 、 人 工 拉 制 等 ）， 机 械 成 型 （压制法、吹制法、拉制法、压延法、浇铸法、烧结法等）
水泥
注浆
橡胶
压制、压延、压出、浸渍、浇铸、涂层等
塑料
注塑、压制、压延、挤出、中空成型、热成型、浇铸、搪塑、
空心注浆
应用：小型薄壁产品 要求：流动性一般为10-15秒，稠化度不宜过大（1.1-1.4）；
细度一般比双面注浆的要细，万孔筛筛余0.5%--1%。
实心注浆
应用：制造两面有花纹及尺寸大而外形比较复杂的制品：如 盅、鱼盘、瓷板等。 要求：较浓的泥浆，一般密度在1.8g/cm3以上，以缩短吸浆 时间，稠化度(1.5-2.2)；细度可粗些，万孔筛筛余1%--2%。
材料概论
第四章 材 料 成 型
• 4.1材料的成型加工 • 4.2自由流动成型 • 4.3受力流动成型 • 4.4受力塑性成型
第四章 材 料 成 型
• 4.1材料的成型加工
• 材料的制备技术和成型加工技术是一个国家经济发达程 度的标志之一。
• 成型加工是材料走向具有使用价值产品的桥梁。 • 新材料、新产品、新技术的产生在某种意义上取决于成
• 2、注浆成型
• 自由流动成型中注浆成型主要有空心注浆（单面注浆）和实心注浆（双面注 浆）两种。
• 3、干燥
• 生坯干燥过程可分为：预热阶段、等速干燥阶段、降速干燥阶段与平衡状态。 • 生坯干燥方法主要有：自然对流干燥、强制对流干燥、辐射干燥等。
• 4、施釉、装饰 • 5、烧成：一次烧成和二次烧成之分。
优点：制造复杂形状、生产适应性广、节省材料、生产成本低 缺点：铸件力学性能较低、易出现缺陷，工序繁多，难以控制质量；铸造 条件差，劳动强度大
第四章 材 料 成 型
• 4.2.2橡胶浸渍成型
• 浸渍成型是将高分子材料配制成胶乳，用与制品形状 相近似的模型浸渍胶乳，使胶乳粘附在模型外表面，
经干燥、硫化后获得胶乳制品的工艺方法。简化的工 艺流程如下。
要有机械加工、修饰和装配三个环节组成。
• 表4－2列出主要的加工方法。
第四章 材 料 成 型
加工方法 机械加工
修饰 装配
表 4－2 材料主要加工方法 采用手段
车、铣、钻、锯、刨等 锉、磨、抛光、涂饰、印刷、表面金属化等
焊接、粘接、机械连接等
第四章 材 料 成 型
• 4.1.3材料成型特性 • 材料的成型性：可流动性与可塑性变形性。
高分子材料
浸渍、真空成型、泡沫塑料成型、烧结等
纤维
熔体纺丝、干法纺丝、湿法纺丝等
复合材料
手糊成型、模压成型、缠绕成型、挤出及注射成型等
注：本表中只列出树脂基复合材料成型方法。
每种材料采用哪一种成型方法，应根据其自身的成型特性、制品性质及经济上的合理性等因素来取
第四章 材 料 成 型
• 4.1.2加工方法 • 定义：通常指材料成型后的加工（后加工），主
• 将材料的成型方法：自由流动成型、受力流动成 型、受力塑性成型与其他成型。
第四章 材 料 成 型
• 4.2自由流动成型
• *4.2.1金属砂型铸造 • *4.2.2橡胶浸渍成型 • 4.2.3陶瓷注浆成型
第四章 材 料 成 型
• 4.2自由流动成型
• 定义：指将呈流动状态的物料，成型时无外力作用下， 倒入模型型腔或使其附在模型表面，经改变温度（降温 或升温），或反应，或溶剂挥发等作用，使之固化或凝 固，而形成具有模型形状的产品，最终的产品可以是成 品，也可以是半成品（或毛坯）。
第四章 材 料 成 型
表 4－1 材料主要成型方法Fra Baidu bibliotek
类别
品
种
成型方法
金属材料
黑色与有色金属
浇铸（铸造）成型、锻造成型、冲压成型、轧制、挤压、拔 制、超塑性成型、粉末冶金、焊接（连接成型）等
可 塑 成 型 （ 挤 压 成 型 、 车 坯 成 型 、 旋 坯 成 型 、 滚 压 成 型 ）；
陶瓷
注浆成型（空心注浆、实心注浆、压力注浆、离心注浆、真
• 自由流动成型中典型代表是：金属砂型铸造、塑料与橡
胶浸渍成型、陶瓷注浆成型。
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• 4.2.1金属砂型铸造
• 铸造是将金属熔化成液体，浇注到具有与零件形状相近 似的铸型空腔内，待其冷却、凝固后获得铸件的工艺方 法。简化的工艺流程如下。
熔 化 浇 注 冷 凝 金 属 液 体 铸 型 铸 件
配 制 浸 渍 干 燥 、 硫 化
高 分 子 材 料 胶 乳 模 型
胶 乳 制 品
优点：工艺简单，成本低廉、劳动强度低、污染少、可生产其
它成型方法难以生产的产品。
第四章 材 料 成 型
• 图4－5 玩具气球生产工艺流程简图
干 燥、硫 化
烘道
脱模
成膜
浸渍槽 浸渍
表面处理
涂隔离剂 模型
模型清理
检验 制品
原 材 料 配 制 注 浆 料 注 浆 成 型 脱 模 生 坯 上 干 釉 燥 、 装 饰 烧 成制 品
优点：适应性大、生产效率高。凡是形状复杂、形状不规则以及薄胎 等陶瓷制品，均可采用这种方法。
第四章 材 料 成 型
• 4.2.3陶瓷注浆成型
• 1、注浆料配制
• 注浆坯料应满足下列要求：细度、流动性、水分、触变性、悬浮性。
连接牵引机
薄膜
吹胀
牵引
连接机头
压缩空气
图 4－1 薄膜生产中吹胀与牵引
第四章 材 料 成 型
• 4.1.1成型方法
• 成型的目的是将材料转变成为一定形状的半成品（毛坯） 或成品。
• 金属材料、无机非金属材料、高分子材料其成型方法形 成各自的系统特色。
• 表4－1列出金属材料、无机非金属材料、高分子材料的 主要成型方法。