陶瓷型合金精铸大型拉伸模研制

合集下载

快速制模技术

快速制模技术模具是制造业中使用量大、影响面广的工具产品。

没有型腔模、压铸模、铸模、深拉模和冲压模，就无法生产出被广泛应用和具有竞争价格的塑料件、合金压铸件、钢板件和锻件。

在现代批量生产中，没有高水平的模具，就没有高质量的产品，它对企业提高生产效率、降低生产成本也有重要的作用。

据国外最新统计分析，金属零件粗加工的75%、精加工的50%和塑料零件的90%是用模具加工完成的。

因此，模具工业也被称为“皇冠工业”。

由于市场竞争的日益激烈，产品更新换代的速度不断加快，多品种小批量将成为制造业的重要生产方式，在这种情况下，制造业对产品原型的快速制造和模具的快速制造提出了强烈的要求。

高速加工技术的出现，为模具制造技术开辟了一条崭新的道路。

快速制模技术是一种快捷、方便、实用的模具制造技术。

特别适用于新产品开发试制、工艺验证和功能验证以及多品种小批量生产。

快速制模技术特点快速模具制造技术与传统的模具制造技术相比,具有如下特点：（1)制造方法简单，工艺范围广由于快速模具制造是基于材料逐层堆积的成形方法，工艺过程相对简单、方便和快捷，它不仅能适应各种生产类型特别是单件小批的模具生产，而且能适应各种复杂程度的模具制造；它既能制造塑料模具，也能制造金属模具。

模具的结构愈复杂，快速模具制造的优越性就更突出。

（2）模具材料可强韧化和复合化快速模具制造工艺能方便地利用在合金中添加元素或结晶核心，改变金属凝固过程或热处理等手段，可改善和提高模具材料的性能；或者在合金中添加其它材料，可制造复合材料模具。

(3)设计周期短，质量高由于RT的模具设计极少依赖人的因素，因而可有效地降低人为的设计缺陷。

设计师可利用RP制造的高精度模型，在设计阶段就可对产品的整体或局部进行装配和综合评价，并不断改进，大大地提高了产品的设计质量。

（4）便于远程的制造服务由于RT对信息技术的应用，缩短了用户和制造商之间的距离，利用互联网可进行远程设计和远程服务，能使有限的资源得到充分的发挥，用户的需求能得到最快的响应。

拉型模通用上压结构研究

拉型模通用上压结构研究摘要：本文对传统拉型模结构进行分析和总结，阐述了成形工装在零件生产周期及成本方面的劣势，提出了用通用上压结构代替专用上压结构，降低生产成本的同时缩短了零件研制周期。

本文着重介绍了低弦高、多曲度类蒙皮零件通用上压结构的设计方案和特点。

针对工艺准备阶段低弦高、多曲度类蒙皮零件成形工装是否需上压结构无明确判断标准，以致实际生产零件过程中经常出现没有上压结构或者多设计上压结构的问题得到有效解决。

同时，本文中所采用的通用工装设想也适用于其它类型蒙皮零件成形工装的优化设计。

关键词：通用；蒙皮；上压；拉型模；一、引言拉伸成形是通过拉伸设备的钳口对拉伸毛料施加拉力和弯矩的运动，使毛料与成形工装型面逐渐贴合的过程。

拉伸工艺广泛应用于钣金加工，特别是飞机蒙皮类零件的成形加工。

某制造企业大量生产低弦高、曲率平缓类蒙皮零件。

目前低弦高、曲率平缓类蒙皮零件在企业生产中主要存在以下方面问题：对于低弦高，多曲度类蒙皮零件成形工装是否需上压结构无明确判断标准，以致实际生产零件过程中经常出现没有上压结构或者多设计上压结构的情况，不仅制约了零件的生产周期，同时造成了成本的大量浪费。

为解决企业中低弦高、多曲度类蒙皮零件成形工装是否需要上压结构的问题，加快零件研制、生产进度，改进此类蒙皮零件成形工装的结构形式，设计并研制一套拉型模通用上压结构用于低弦高、多曲度类蒙皮零件的成形势在必行。

目前，行业内部及国内高校着重用与研究拉型模通用下模技术，对于拉型模上压结构的研究较少，本文从实际生产需要出发，分析并提出了拉型模通用上压结构的设计理念并付诸实施。

二、拉伸成形及通用上压结构设计（一）拉伸成形工艺及拉型模1. 拉伸成形工艺简介a. 拉伸成形拉伸成形，就是毛料按拉型模在拉伸机上拉伸成形。

拉伸成形适合成形外形尺寸大、厚度小、表面质量要求高的双曲度零件。

在航空工业，它主要用于制造曲率变化较平缓的大型钣金件，特别是用于一般工艺方法难以加工的蒙皮件的成形，如机身、起落架舱、整流蒙皮、前缘蒙皮等。

拉伸类模具的表面拉伤问题及其防止措施

拉伸类模具的表面拉伤问题及其防止措施文章出处：责任编辑：查看手机网址人气：148发表时间：2014-05-29 09:26【大中小】摘要：本文分析了工件成型过程中表面拉伤问题及其产生的原因，并对其解决方法进行了讨论，重点介绍了表面处理特别是TD覆层处理技术（简称TD处理）在此类模具上的应用。

关键词：引伸模;成型模;拉伤;TD覆层处理1 工件拉伤问题引伸(拉延、拉伸)，弯曲、翻边、薄板辊压成型等类模具，其共同特点是工件在成型过程中，模具与被加工材料的接触表面要产生相对滑动。

一般而言，被加工材料以各类钢铁材料及各类镀层钢板居多，而模具一般由钢铁制成。

此类工况存在的一个很大问题是成型过程中，工件和模具表面易产生拉伤，也有称为拉毛、划伤、或拉丝的。

拉伤的后果是影响产品的外观和产品的质量。

一些场合，工件表面拉伤，即是废品。

拉伤严重时形成咬死现象，无法进行正常生产。

成型工作压力比较大或奥氏体不锈钢类材料成型时拉伤现象表现得尤为严重。

对于此种现象，目前国内还缺乏较系统的研究，对其解决方法的选择缺乏有效的指导原则，而国外则相反。

本文结合笔者多年的科研和实践经验，就此问题进行分析，并对其解决方法进行了较详细的介绍。

2 工件拉伤问题的实质及解决拉伤问题的基本措施工件成型过程中拉伤问题分以下两种状况，一种情况是由于模具的宏观机械凹凸不平或被成型材料与模具之间夹杂其它硬质颗粒，都会在工件表面形成机械的切削。

此种情况在实际生产中可能会出现，其解决方法是完善模具设计和制模时对模具表面进行仔细研磨加工，并加强生产环境的管理。

本文以下主要讨论另一种情况的拉伤问题。

另一种情况是由于工件表面与模具表面粘着磨损[1]而形成的拉伤，也是生产中最常见的又不容易解决的一种状况，以下详细分析粘着磨损的产生及减少粘着磨损的一些基本措施。

成型类模具加工工件时，模具与被加工材料表面相互接触并相对滑动，组成一对接触副或摩擦副。

由于材料表面不可能是完全平整的，总存在可以测到的粗糙度，所以真正的接触只发生在微观接触面上。

机械合金化的研究及进展

机械合金化的研究及进展一、简述随着科学技术的不断发展，机械合金化作为一种新型的材料加工技术，已经引起了广泛的关注。

机械合金化是指通过机械手段使金属基体与合金元素发生反应，从而实现对金属材料性能的调控。

这种方法具有工艺简便、成本低、生产效率高等优点，因此在航空、航天、汽车、能源等领域具有广泛的应用前景。

自20世纪初以来，机械合金化的研究取得了显著的进展。

首先研究人员通过对合金元素的选择和添加方式的优化，实现了对金属材料性能的有效调控。

例如通过控制合金元素的比例和分布，可以实现对金属硬度、强度、韧性等性能的精确控制。

此外还可以通过改变合金化过程中的温度、压力等条件，进一步提高材料的性能。

其次机械合金化技术在实际生产中的应用也取得了显著的成果。

许多国家和地区的企业和研究机构都在积极开展机械合金化技术的研究与应用，如美国的GE公司、德国的西门子公司等。

这些企业在航空航天、汽车制造等领域成功地将机械合金化技术应用于实际生产中，为提高产品质量和降低生产成本做出了重要贡献。

随着人们对新材料的需求不断增加，机械合金化技术的研究也在不断深入。

目前研究人员正致力于开发新型的合金元素和合金体系，以满足不同领域对高性能金属材料的需求。

同时还将加强对机械合金化过程的理论研究，以期为实际应用提供更有效的指导。

机械合金化作为一种具有广泛应用前景的新型材料加工技术，其研究与发展将继续受到人们的关注和重视。

A. 研究背景和意义机械合金化技术可以有效地改善金属材料的力学性能、耐磨性、耐腐蚀性等综合性能。

通过对金属基体的改性，可以使其具有更高的强度、硬度、韧性等性能指标，从而满足不同工程领域对材料的高性能要求。

机械合金化技术可以通过控制合金元素的含量、分布和形态，实现对金属材料组织结构的优化。

例如通过控制合金元素的添加量，可以使金属基体中出现一定程度的相变现象，从而形成具有特定性能的相，如马氏体、贝氏体等。

这些相具有优异的力学性能和耐腐蚀性能，可以提高金属材料的整体性能。

《ZTA陶瓷颗粒增强高铬铸铁基复合材料的制备及其组织结构研究》范文

《ZTA陶瓷颗粒增强高铬铸铁基复合材料的制备及其组织结构研究》篇一一、引言随着现代工业的飞速发展，对于具有优异性能的材料需求日益增加。

其中，金属基复合材料（MMCs）因兼具金属的高导热性、韧性和高陶瓷的硬质及高强度特性，逐渐受到科研与工业界的广泛关注。

本文针对ZTA陶瓷颗粒增强的高铬铸铁基复合材料进行深入探讨，通过科学严谨的制备流程与精确的表征方法，探究其组织结构特性，旨在为新型复合材料的设计与制备提供参考依据。

二、制备方法（一）原料准备本实验选用的原料包括高铬铸铁粉末、ZTA陶瓷颗粒以及适当的粘结剂。

所有原料需进行严格筛选，以确保材料纯度与颗粒大小均匀。

（二）制备流程采用液相搅拌法结合熔融制备法，通过以下步骤进行制备：1. 原料预处理：对高铬铸铁粉末与ZTA陶瓷颗粒进行混合、干燥及除气处理。

2. 搅拌混合：在特定的搅拌器中，加入混合剂及适量的粘结剂，通过均匀搅拌形成熔铸体。

3. 熔融与凝固：将熔铸体放入熔炉中加热至适当温度，使金属与陶瓷颗粒充分熔融并均匀混合，随后冷却凝固。

三、组织结构研究（一）微观结构观察采用光学显微镜、扫描电子显微镜（SEM）以及透射电子显微镜（TEM）等手段，对制备好的复合材料进行微观结构观察。

（二）物相分析利用X射线衍射（XRD）技术对复合材料进行物相分析，确定各组分在材料中的存在形式及分布情况。

（三）性能分析通过硬度测试、拉伸强度测试等手段，评估复合材料的综合性能。

四、结果与讨论（一）微观结构观察结果通过SEM观察发现，ZTA陶瓷颗粒均匀分布在高铬铸铁基体中，且界面结合紧密。

高倍率下的TEM图像进一步显示，金属基体与陶瓷颗粒间无明显孔隙和杂质，说明制备过程中实现了良好的复合效果。

（二）物相分析结果XRD分析结果表明，复合材料中高铬铸铁基体与ZTA陶瓷颗粒均保持了其原有的晶体结构，无新相生成。

同时，ZTA陶瓷颗粒的加入有效地改善了高铬铸铁的晶粒尺寸和分布情况。

（三）性能分析结果硬度测试表明，ZTA陶瓷颗粒增强的高铬铸铁基复合材料相比纯高铬铸铁具有更高的硬度。

拉伸类模具的表面拉伤问题及处理方法

一、拉伸冷冲模材料选择若被加工的选择材料是钢铁材料，无论采用何种模具钢或铸铁，在没有任何采用合适的表面处理情况下，一般都很难解决工件的拉伤问题。

从模具凸、凹模材料入手解决工件的拉伤问题，可以采用硬质合金，一般情况下，由这种材料制作的凸、凹模抗拉伤性能很高，存在的问题是材料成本高，不易加工，对于较大型的模具，由于烧制大型硬质合金块较困难，即使烧制成功，加工过程也有可能出现开裂，成材率低，有些几乎难以成形。

此外硬质合金性脆，搬运、安装使用过程中都要极其小心，稍有不慎就有可能出现崩块或开裂而报废。

另外由于硬质合金的组织结构是由硬质的碳化钨颗粒和软的粘结相钻所组成，硬质碳化钨颗粒的耐磨抗咬合性能很高，而钴相由于硬度很低，耐磨性较差，使用过程中钴相会优先磨损，使凸、凹模表面形成凹凸不平，如此生产出来的工件表面也会出现拉痕，此时需对模具凸、凹模表面进行研磨抛光后方可进行再生产。

对于奥氏体不锈钢工件，由于其面心立方结构也容易与钴相形成咬合而使工件的表面出现拉伤。

采用合适的铜基合金也可解决工件的拉伤问题，但铜基合金一般硬度较低，易出现磨损超差，在大批量生产的情况下，这种材料的性价比较低。

对于较大型的模具，如汽车覆盖件的成形模具，大量采用了合金铸铁，铸铁只能减轻工件的拉伤，无法消除拉伤问题，要彻底解决拉伤问题需辅以渗氮，镀硬铬等表面处理。

但如此制作的模具往往寿命较短，在使用一段时间后，如出现拉伤，又需修模并重新进行表面处理。

在模具材料方面，也有采用陶瓷制作模具凸、凹模并成功解决工件拉伤问题的报道。

由于其性脆，成本高，不可能大批量推广应用。

对于生产批量很小而形状简单的大型拉伸类模具，也有采用橡胶等高分子类材料制作模具凸、凹模的报道，此类模具不会拉伤工件表面，但实际应用很少。

拉伸模具常见的拉伤和磨损以及断裂是目前常见的问题，选材方面也是一直困扰的原因，大型的拉伸模具除了要求钢材的材质有保证外，尺寸的极限也不得不特殊定制或者锻打，由此也对材质的保证产生非常大的风险，由世界上最大的特殊钢铁公司瑞典SSAB钢铁集团开发的Toolox新型工模具钢,是一种具有高韧性、高耐磨性、基本没有内应力的一种预硬的新型工具钢.而且具有非常高的纯净度,晶粒度非常细小,S、P含量极少,析出的碳化物含量少,而且非常均匀.关键在于几乎不变形的特殊性解决了尺寸稳定性问题和极高的抛光效果也大大减少生产过程的粘着磨损，再则达2米的宽度也解决了模具选材的尺寸限制；二、解决拉伸模拉伤问题的一些方法解决模具及工件成形过程中的拉伤问题应依照减小粘着磨损的基本原则，通过改变接触副的性质作为出发点。

半导体用高超精密陶瓷部件研制与应用”项目

半导体用高超精密陶瓷部件研制与应用”项目随着科学技术的发展，半导体材料逐渐成为现代工业的关键材料之一。

而半导体材料的生产过程中离不开高超精密陶瓷部件的研制和应用。

本文将就“半导体用高超精密陶瓷部件研制与应用”项目展开阐述，从项目的背景、意义、技术要点、应用前景等多个方面进行深入探讨。

首先，我们来看一下该项目的背景和意义。

半导体材料是一种特殊的材料，具有电导率介于导体和绝缘体之间的特点。

它在电子行业中广泛应用，如集成电路、太阳能电池、LED等。

而半导体材料的生产过程中需要使用高超精密陶瓷部件来辅助完成各种加工工艺，这些陶瓷部件对材料的性能和质量起着至关重要的作用。

因此，研制和应用半导体用高超精密陶瓷部件具有重要的意义。

接下来，我们来分析一下该项目的技术要点。

高超精密陶瓷部件主要包括陶瓷烧结技术、陶瓷材料的选择和加工工艺等方面。

首先，陶瓷烧结技术是实现高超精密陶瓷部件的关键技术之一。

通过合理调控烧结温度、保持时间和气氛等参数，可以在陶瓷颗粒之间形成致密的结构，从而提高陶瓷部件的力学性能和耐磨性。

其次，选择合适的陶瓷材料对于研制高超精密陶瓷部件也至关重要。

根据不同的应用场景和要求，可以选择氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷、氮化硅陶瓷等材料，以满足不同的工艺需求。

最后，加工工艺是实现高超精密陶瓷部件的重要环节。

采用精密机械加工、精细研磨和抛光等工艺，可以保证陶瓷部件的尺寸精度和表面光洁度。

然后，我们来探讨一下该项目的应用前景。

半导体材料的广泛应用意味着对高超精密陶瓷部件的需求也将持续增加。

随着半导体产业的不断发展，新一代半导体材料的研发与应用将对高超精密陶瓷部件提出更高的要求，如更高的尺寸精度、更低的热膨胀系数等。

因此，研制和应用半导体用高超精密陶瓷部件具有较好的市场前景和经济效益。

综上所述，“半导体用高超精密陶瓷部件研制与应用”项目在实现半导体材料生产的过程中具有重要的意义和应用前景。

通过研究陶瓷烧结技术、陶瓷材料的选择和加工工艺等技术要点，可以研制出高质量的陶瓷部件，提高半导体材料生产的效率和质量。

陶瓷砖性能对拉伸粘结强度影响研究

《墙饰面砖工程施Ｔ及验收规程》准针对不同气候区对外墙陶瓷砖提出了吸水率、冻融能力要外标抗求．限制了砖自重．并以此提高外墙饰面砖系统的安全性。本文在对市售外墙砖进行物理性能调研的
拉拔试验等工作，并制定专门的建筑节能施工方案．查，切实提高挤塑板的产品质量。
２１年５期００
・５・５
１
４
一１Ｏ０掌瓤Ｏ是誊趟隈辩蜒Ｏｌ
２０８６４２
ｎ
０
吸幺恩雪哪水“ 砖破坏
求成型原始、浸水、耐冻融和耐温拉伸粘结强度试件。其粉掺量瓷砖胶中出现异常：冻融拉伸粘结强度除陶耐
统贴砖的安全性成为一个新的课题瓷砖脱落的原因较为复杂．能简单地归结为陶不
２试验方法
２１吸水率．
依照Ｇ／８０２０（瓷砖实验方法》ＢＴ３１ — ０６（陶中第三
瓷砖粘结砂浆、陶瓷砖、工或设计单方面的原因。从部分吸水率的测试方法．施主要采用煮沸法对瓷砖的吸
对影响拉伸粘结强度的陶瓷砖物理性能进行了影响权重排序ｆ键词】吸水率；型；背面粗糙度；模剂附着量；关槽砖脱拉伸粘结强度
外墙砖脱落是建筑业一个顽疾。近年来，随着建筑节能标准在全国范围内的强制施行．外墙外保温系

在仿形中引入名义偏倾值解决触指脱模的原理及实现

ｓｌｅｈｉｆｃｌｒｂｅＯｈｔｌｓｍｏｉｗａｏｖｄｔｅｄｆｉｕｔｐｏｌｍｆｔｅｓｙｕｖｎｇａｙｗｈｉｈｅｔａｅｃｎｎｏｐｅｕｖｄｌｔｒｃｒｓａｎｉｇｃｍｌｘｃｒｅｅｓｆｃｕｒａｅＫｅｒｓ：ｎｙｗｏｄｏｍｉａｅｌｃｉｎ；ｓｙｕｎｌｄｆｅｔｏｔｌｓ；ｍｏｖｎｇａｙ：ｐｒｆｌｏｅｉｇ：ｔａｅｒｉｗａｏｉｅｍｄｌｎｒｃ
ＡｂｔａｔＡｅｐｒｍｅｅｆｎｏｉａｅｌｃｉｎ０ｈｒｃｒｗａｎｔｏｕｃｄｆｒｔｅｔａｅＣｎｓｒｃ：ｎｗａａｔｒｏｍｎｌｆｅｔｏｆｔｅｔａｅｓｉｒｄｅｏｈｒｃｒＳＳ・ｄ
既基本解决了大型复杂曲面精铸，又满足了单件小
批量的工艺要求，而且大大缩减了工期。避开了一般钢模铸造后的仿型铣、数控铣等大型机加工工序，具有投资少、马快、上制模周期短、本低、成寿命长等特点，可满足生产要求，加快汽车改型开发的进度。
ＴｈｅＥｆｅｆｃｔｏｆＮｏｍｉｌＤｅｌｃｉｎｏｏｆｌｏｌｎｇｎａｆｅｔｏｎＰｒｉｅＭｄｅｉ
ＷＵｉＬｅ
（ｒｈＣｉａＵｉｅｓｔｆＴｃｎｌｇ．Ｂｉｎ００１ｈｎ）Ｎｏｔｈｎｎｖｒｉｙｏｅｈｏｏｙｅｊｇ１０４．Ｃｉａｉ

精细陶瓷拉伸强度试验方法

精细陶瓷拉伸强度试验方法“哇，这陶瓷杯子好漂亮呀！”我看着桌上的陶瓷杯子感叹道。

旁边的小伙伴也凑过来，“是呀，这陶瓷做的东西咋这么好看呢？”
嘿，你们知道不？精细陶瓷也有拉伸强度试验呢。

首先呢，得准备好专门的仪器，就像给陶瓷准备一个挑战的舞台。

然后把陶瓷样品放上去，慢慢地加力，看看它能承受多大的拉力。

这就好像在跟陶瓷玩一场力量的游戏。

可得小心哦，不能加力太快，不然陶瓷就会“啪”地碎掉。

那可就糟糕啦！就像一个漂亮的气球被突然扎破一样。

精细陶瓷拉伸强度试验有啥用呢？比如说在制造高科技产品的时候，就得知道陶瓷能承受多大的力。

要是陶瓷不够结实，那产品不就容易坏嘛。

这就像盖房子得用结实的砖头一样，要是砖头不结实，房子不就塌啦？还有在研究新材料的时候也很重要呢。

可以看看哪种陶瓷更厉害，就像在选超级英雄一样。

我记得有一次去科技馆，看到一个展示精细陶瓷的地方。

那里就有关于拉伸强度试验的介绍。

我和小伙伴都看得可认真啦。

哇，原来陶瓷还有这么多学问呢。

那一刻，我就觉得科学好神奇呀。

精细陶瓷拉伸强度试验真的很有意思呢。

它能让我们知道陶瓷的
力量有多大，也能让我们做出更好的东西。

大家都应该了解了解哦。

高耐磨AL2O3陶瓷材料的研制

高耐磨AL2O3陶瓷材料的研制现代机械设备的高速化、高压化、大型化和自动化，而且从高温到低温的使用温度范围越来越大，加之某此零部件长期在酸碱等腐蚀性极强的介质中工作，磨损失效是常风的主要形式，因此要求耐磨机械零件高性能是必要的，AL2O3陶瓷材料的化学键大都为离子键和共价健，健合牢固并有明显的方向性，与金属材料相比，它具有高强度、硬度、弹性模量，同时耐磨性、耐蚀性、耐热性比金融材料优越；随着增韧手段的不断进步，其韧性也有了大幅度的提高。

热压烧结可以制备几乎无气孔的致密的陶瓷材料，是目前广泛采用的烧结技术，然而该方法存在产品生产批量小、成本高、耗能大、设备及消耗材料耗损大，不适合大工业化生产；常压烧结不象热压或热等静压那样在加热的同时施加足够的压力使压坯致密化，而是压坯在大气压状态下绕结致密化，因此产品生产批量大、成本低、耗能小、设备及消耗材料耗损也较小，特别适合大工业化生产，并且可以大批量制取复杂结构的零件。

本试验以AL2O3为基体、WC为添加剂，采用常压烧结方法制备AL2O3陶瓷材料，其性能指标如下：1、1600℃烧结时，AL2O3－WC陶瓷具有较优良的机械性能，其抗弯强度为520Mpa；断裂韧性为6.2Mpa.m1/2；2、AL2O3＋WC陶瓷材料各相结合致密，分布均匀且晶粒微细，其断裂形式为沿晶断裂。

3、第二相WC的加入细化了基体晶粒，该复合陶瓷材料的韧化机制主要为裂纹弯曲偏转韧化。

4、本试验条件下AL2O3－WC陶瓷的耐磨性与抗弯强度和断裂韧性的变化趋势比较一致，当应力增大和介质粗糙时，材料的耐磨性随之下降。

AL2O3陶瓷材料具有强度、高硬度、高耐磨性等诸多优点，广泛应用于宇航、机电、冶金、汽车工业、化工、船舶、生物工程等领域，就AL2O3陶瓷材料应用的广泛性而言，目前任何一种陶瓷材料都无法与之相比，这不仅是因为此类材料价格比较便宜且性能优良，更主要的是由于其研究开发的成熟程度所决定的。

铸造镁合金拉伸实验报告

一、实验目的1. 了解铸造镁合金的力学性能。

2. 掌握拉伸实验的操作方法和数据处理方法。

3. 分析铸造镁合金在不同拉伸条件下的应力-应变关系。

二、实验原理拉伸实验是一种常用的力学性能测试方法，通过测定材料在拉伸过程中的应力-应变关系，可以了解材料的弹性、塑性、强度等力学性能。

本实验采用标准拉伸试样，在拉伸试验机上对铸造镁合金进行拉伸试验，得到应力-应变曲线，进而分析其力学性能。

三、实验材料及设备1. 实验材料：铸造镁合金2. 实验设备：万能试验机、拉伸试样加工设备、金相显微镜、拉伸试样四、实验步骤1. 样品制备：将铸造镁合金加工成标准拉伸试样，试样尺寸为（10±0.1）mm×（5±0.1）mm×（200±2）mm。

2. 实验准备：将试样安装在万能试验机上，调整试验机夹具，确保试样安装牢固。

3. 实验操作：开启试验机，设定拉伸速度，开始进行拉伸试验。

记录拉伸过程中试样断裂时的最大载荷。

4. 数据处理：根据试验数据，绘制应力-应变曲线，分析材料的力学性能。

五、实验结果与分析1. 实验结果（1）应力-应变曲线：如图1所示，铸造镁合金在拉伸过程中表现出明显的屈服现象，曲线可分为三个阶段：弹性阶段、屈服阶段和断裂阶段。

（2）力学性能指标：根据应力-应变曲线，计算得到铸造镁合金的屈服强度、抗拉强度、断后伸长率等力学性能指标。

2. 结果分析（1）屈服强度：铸造镁合金的屈服强度为XX MPa，表明材料具有良好的塑性变形能力。

（2）抗拉强度：铸造镁合金的抗拉强度为XX MPa，说明材料具有较高的抗拉性能。

（3）断后伸长率：铸造镁合金的断后伸长率为XX%，表明材料具有良好的韧性。

（4）应力-应变曲线分析：从应力-应变曲线可以看出，铸造镁合金在拉伸过程中表现出明显的屈服现象，屈服阶段曲线斜率较大，表明材料具有较高的屈服强度。

断裂阶段曲线斜率减小，表明材料在断裂前具有较好的塑性变形能力。

4J33(KOVAR、Ni33Co15)陶瓷封接合金

3、4J33材料的技术标准：4、4J33化学成分：见表1-2。

表1-2 %在平均线膨胀系数达到标准规定条件下，允许镍、钴含量偏离表1-2规定范围。

5、4J33热处理制度：标准规定的膨胀系数及低温组织稳定性的性能检验试样，在保护气氛或真空中加热到900℃±20℃,保温1h，以不大于5℃/min速度冷至200℃以下出炉。

6、4J33品种规格与供应状态：品种有丝、管、板、带和棒材。

7、4J33熔炼与铸造工艺：用非真空感应炉、真空感应炉或电弧炉熔炼。

8、4J33应用概况与特殊要求：该合金经航空工厂长期使用，性能稳定。

主要用于电真空元件与Al2O3陶瓷封接。

制造大型电子管和磁控管的电极、引出盘和引出线。

在使用中应使选用的陶瓷与合金的膨胀系数相匹配。

当选用合金时，应根据使用温度严格检验低温组织稳定性。

在加工过程中应进行适当的热处理，以保证材料具有良好的深冲引伸性能。

当使用锻材时应严格检验其气密性。

二、4J33物理及化学性能：1、4J33热性能：(1)、4J33熔化温度范围：该合金溶化温度约为1450℃[1,2]。

(2)、4J33热导率：4J33合金热导率λ=17.6W/(m•℃)[1,2]。

(3)、4J33线膨胀系数：标准规定的合金平均线膨胀系数见表2-1。

该合金的平均线膨胀系数见表2-2。

4J33合金的膨胀曲线见图2-1。

表2-1表2-2[1]2、4J33密度：ρ=8.27g/cm3[1,4]。

3、4J33电性能：(1)、4J33电阻率：ρ=0.46μΩ·m[1,4]。

(2)、4J33电阻温度系数：见表2-4。

表2-4[1,2]4、4J33磁性能：(1)、4J33居里点：Tc=440℃[1,2]。

(2)、4J33合金的磁性能：见表2-6。

表2-6[1,2]在4000A/m下，剩余磁感应强度Br=1.06T,矫顽力Hc=63.2A/m[1,2]。

5、4J33化学性能：该合金在大气、淡水和海水中具有较好的耐腐蚀性。

陶瓷型铸造模具制造技术及工艺

陶瓷型铸造模具制造技术及工艺陶瓷型铸造模具的基本原理是：以耐火度高、热膨胀系数小的耐火材料为骨料，用经过水解的硅酸乙酯作为粘结剂配置而成的陶瓷型浆料在催化剂的作用下，经过灌浆、结胶、硬化、起模、喷烧和焙烧等一系列工序制成表面光洁度、尺寸精度高的陶瓷铸型，这种铸型又按不同的成型方法分为两大类；全部为陶瓷的整体型和带底套的复合陶瓷型。

在基于快速原型技术的陶瓷型铸造造型工艺中，考虑到成本因素，带底套的复合陶瓷型是目前应用最广泛的一种工艺。

由于陶瓷型具有很好的复制性，因此快速原型的表面质量将直接影响到陶瓷型的表面质量，进而影响铸件的表面光洁度。

SLA原型生产的铸件具有最小的上表面粗糙度，而模具的工作面一般是模具的上表面，所以铸造金属模具时，采用SL工艺生产的RP原型是最佳选择。

采用SL工艺生产的原型在斜面和竖直面具有台阶效应，粗糙度较大，必须对RP 原型的斜面和竖直面进行表面处理。

采用打磨、刮腻子等方法，使其达到一定的光洁度。

陶瓷型铸造模具的工艺流程：基于RP的陶瓷型铸造模具工艺流程如图1.所示。

具体过程如下：（1）设计制作模具原型使用三维CAD软件进行模具零件的三维实体造型和面向RT的RP原型工艺设计，在LPS600激光快速成型机上制作模具原型。

（2）原型表面处理由于原型的表面质量将直接影响到陶瓷型的表面质量，进而影响铸件的表面光洁度，因此必须对原型进行表面处理。

采用打磨、刮腻子等方法，使其达到一定的光洁度。

（3）砂箱及水玻璃砂底套的准备根据原型的大小选择合适的砂箱，对于小件，原型距砂箱内壁应为80～100mm。

选用CO2硬化的水玻璃砂底套具有强度高、透气性好、制作简便等特点，其制作工序见图1.2所示。

先用木材做一个外廓尺寸比模具原型大8～10mm的木模（如图2.a）所示，木模的尺寸精度和表面光洁度不做要求。

将木模和砂箱放在平板上，调整好木模与砂箱内壁之间的间隙，在木模上放一个圆锥形木棒（参看图2.b）以便在底套上做出灌浆用的直孔，然后填水玻璃砂、捣实、起模，经吹CO2硬化后便得到水玻璃砂套。

压铸基本概念

---杂质元素-铁
锌合金中铁元素含不能>0.02%,铁元素可:
☺ 增加合金的硬度
但同时
增加合金的脆性
和合金中的铝发生反应形成Al5Fe2金属间化合物, 造成铝元素的损耗并形成浮渣
在压铸件中出现硬点
2020/5/1
20
五.压铸合金及其性能
热室压铸锌合金中的合金元素 ---杂质元素-硅
硅在锌合金中的含量绝对不能0.02%, 提高锌合金的脆性转变温率~20度降低锌合金的可加工性
2. 减小充型反压力,成型好,表面质量得到改善; 3. 可减小或不用排气系统; 4. 结构复杂﹐成本高.
一般只适用于薄壁,流程较长的铸件,而对壁厚不均,较厚凸台的铸件,则加重缩松. （二）充氧压铸（P.F法压铸）又称无气孔压铸（既气孔无氧气）特点﹕1. 消除气孔,提高力学性能; 2. 可对充氧压铸件进行热处理,强度增高30%,屈服强度增强100%; 3. 充氧压铸可在200~300。C环境工作,可焊接; 4. 与真空相比,结构简单,投资少,操作方便; 5. 操作时应注意安全.
鎘 (Cd)
鈦 (Ti)
鎂 (Mg)
銀 (Ag)
鈣 (Ca)
釩 (V)
鎳 (Ni)
鉛 (Pb)
鋯 (Zr)
鍶 (Sr)
鋰 (Li)
14
五.压铸合金及其性能
热室压铸锌合金中的合金元素 ---合金元素-铝
铝的加入可`
☺ 降低合金对铁的反应能力,因此降低了合金对锌锅,鹅颈及模具的侵蚀
☺ 降低合金的熔点
型腔最大值F3为压射压力
t4:F4静压力﹐对铸件压实
时间t
(压射力与时间关系曲线见右图)
2020/5/1
23