精密成型技术

精密成型
粉粉末冶末金冶特金点
粉末冶金技
独特术的可化以学最大 组 物成理限和性度机能地械，减、少 而这合些金性成能分偏
是用聚传，统消的除粗 熔 法铸获大方得、法的不无均匀
的铸造组织
可以制备非 晶、微晶、 准晶、纳米 晶和超饱和 固溶体等一 系列高性能 非平衡材料
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可以容易地 实现多种类 型的复合， 充分发挥各 组元材料各
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精密成型 概述
粉末冶金 成型
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精密铸造 成型
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精密塑性 成型
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精密成型概述
精密成型概 述
精密成型的分类
精密成型的发展趋势
什么是精密成型？
精密成型的应用
什么是精密成型
精密成型概述
精密成形技术是利用熔化、结 晶、塑性变形、扩散、他变等 物理化学变化，按预定的设计 要求成形机械构件。
包括
压力铸造 消失模铸造
精密铸造 粉末冶金工艺流程：制粉
精密成型
铸造生产流程大体就是这样总的来说可以分 成型 为压辅蜡助、处制理壳、浇注、后处理、检验
造成形，并通过热处理及表面改性获得最终
所需的实用性能。在工业发达国家精密成形 铸件 已占铸件总产量的25%～30%，而其产 值达到铸件总产值的50%左右
应用
应用于汽车、洗衣机、家电、电器等产 品关键件的生产，如进(排)气管、转向节、 精密连杆及复杂轮廓件(如汽车车身)的制 造。
优点
通过减少机械加工，可以减少废屑、废液 的产生，降低噪声污染，节约原材料和能 源，提高产品品质和外观。
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粉末冶金成型
粉末冶金
精密成型
粉末冶金是制取金属或用金属粉末（或金属 粉末与非金属粉末的混合物）作为原料，经 过成形和烧结，制造金属材料、复合以及各 种类型制品的工艺技术
含油轴承、齿轮、凸轮、导杆、刀具
多孔材料 减磨材料 模具材料 粉末冶金结零件 电磁材料 高温材料
粉末冶金应用
精密成型
粉末冶金
当小到几百个纳米时，粉末的储存和输运很不容易，而且当 小到一定程度时量子效应开始起作用，其物理性能会发生巨 大变化，如铁磁性粉会变成超顺磁性粉，熔点也随着粒度减 小而降低
颗粒形状：
形状取决制粉方法：1、电解法制得的粉末，颗粒呈树枝状。2、 还原法制得的铁粉颗粒呈海绵片状。3、气体雾化法制得的基本 上是球状粉。
精密成形技术是生产高技术产 品(如计算机、电子、通讯、 宇航、仪表等产品)的关键技 术
精密成型分类
精密成型概述
精密铸造：湿膜精密成形铸造、刚 型精密成形铸造、高精度造芯
精密锻压：冷湿精密成形、精密冲 裁、精密热塑性成形
精密焊接与切割
粉末冶金
精密成型的应用
精密成型概述
据统计，全世界约有75%的钢材要经过塑性 加工，有45%以 上的钢材采用焊接技术得以 成形。以汽车为例，到2000年，汽车总重量 的65% 仍将由钢材（约45%）、铝合金（约 13%）及铸铁（约7%）通过锻压、焊接或铸
自的特性
可以制备特 殊结构和性 能的材料和 制品，如新 型多孔生物 材料，多孔 分离膜材
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可以充分利 用矿石、尾 矿、回收废 旧金属作原
料
可以实现近净 形成形和自动 化批量生产， 从而，可以有 效地降低生产 的资源和能源
消耗
粉末冶金 粉末冶金工艺
精密成型
生产Te粉xt末
包A括d粉d末Te制x取t 、 粉料•T混e合xt。1 常橡加胶•T入、e机 石xt油蜡2 、作 为增•T塑e剂xt3
精密成型发展趋势
精密成型概述
国际机械加工技术协会预测，21世纪初，精密成形与磨 削加工相结合，将取代大部分中小零件的切削加工。
1、成形工艺向新型加工方法以及复合工艺方向发展： 激光、电子束、离子束、等离子体等多种新能源及能源载体的引入， 形成多种新型成形与改性技术，一些特殊材料(如超硬材料、复合材料、 陶瓷等)的应用造就了一批新型复合工艺的 诞生，如超塑成形/扩散连 接技术
对有精度、 硬度、耐磨
性A要dd求T制ex件t
要•进T行ex精t1压、 滚•压T、ex挤t2压、 淬•火T、ex便t3面
淬火、浸油、 及熔渗等
粉末冶金工艺举例
精密成型
粉末冶金性能指标
精密成型
粒度：
影响粉末的加工成型、烧结时收缩和产品的最终性能。其粒 度范围从几百个纳米到几百个微米。 粒度越小，活性越大，表面就越容易氧化和吸水。
3、工艺模拟及优化技术获得飞速发展，工艺由“技艺”向“工程科学”方 向 发展
代表性的技术有虚拟铸造技术，虚拟锻压技术，焊接、热处理工 艺过程模拟及质量预测、组织性能预测，成形工艺-模具-产品 CAD/CAM一体化技术。
4、精密成形生产向清洁生产方向发展
精密成形清洁生产技术有如下主要意义： ① 高效利用原材料，对环境清洁； ② 以最小的环境代价和最小的能源消耗，获取最大的经济效益； ③ 符合持续发展与生态平衡
影响：粉末颗粒的形状会影响到粉末的流动性和松装密度
粉末冶金性能指标
精密成型
力学性能：即粉末的工艺性能。
1、松装密度：是压制时用容积法称量的依据 2、流动性：决定着粉末对压模的充填速度和压机的生产能力 3、压缩性：决定压制过程的难易和施加压力的高低 4、成形性：决定坯的强度
化学性能： 主要取决于原材料的化学纯度及制粉方法
2、成形质量控制朝过程智能化方向发展 质量控制是为了保证优化的工艺，提高产品质量，保证稳定不变
的工艺条件得到分散度极小 的均一的产品质量。为此，在生产过程自 动化、工艺参数在线控制、生产工艺因素对工艺效果影响的模拟基础 上，实现控制过程智能化，并实现上述目标，是当前的主要方向
精密成型发展趋势
精密成型概述
较高的氧含量会降低压制性能、压坯强度和烧结制品的力学性能， 因此粉末冶金大部分技术条件中对此都有一定规定。例如，粉末 的允许氧含量为0.2%～1.5%，这相当于氧化物含量为1%～10%。
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精密铸造成型
精密铸造
精密成型
精密铸造是用精密的造型方法获得精确铸件工艺的总称
熔模铸造 陶瓷型铸造 金属型铸造
压T制ex成t 型
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