金屬、高分子、陶瓷材料加工成型方法

1、金屬材料、高分子材料、陶瓷材料的成型制備方法金屬材料加工成型方法金屬材料加工成型方法金屬材料成型工藝有以下幾種液態(tài)成型工藝液態(tài)成型工藝塑形成型工藝塑形成型工藝連接成型連接成型砂型鑄造塑性成型加工焊接工藝特種鑄造塑性成型加工膠接技術(shù)一、金屬液態(tài)成型一、金屬液態(tài)成型也叫鑄造鑄造。它是將熔融的金屬液體澆注到與零件形狀相對(duì)應(yīng)的鑄造模型腔中，待冷卻后得到實(shí)體毛坯或零件的工藝過(guò)程。鑄造加工的特點(diǎn)鑄造加工的特點(diǎn)：1.適應(yīng)性強(qiáng)2.成本低廉3.鑄造組織存

2、在一定缺陷4.工藝過(guò)程較難控制鑄造方法分為砂型鑄造、特殊鑄造鑄造方法分為砂型鑄造、特殊鑄造I、砂型鑄造、砂型鑄造：用型砂做鑄型的鑄造方法，使用率90%砂型鑄件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意1、力求外形簡(jiǎn)單，輪廓平直，只需一個(gè)分型面2、力求鑄件的內(nèi)腔鑄造時(shí)，型芯數(shù)目最少，方便裝配、清理、排氣3、起模方向應(yīng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)斜度4、鑄件應(yīng)有合理的壁厚5、力求鑄件壁厚均勻，防止局部積聚變形，造成裂紋、縮孔、縮松等缺陷6、盡量避免鑄件中有過(guò)大的水平面，防止由于橫截面突

3、然增大，導(dǎo)致金屬液面上升緩慢，致使型腔頂部受到長(zhǎng)時(shí)間烘烤，造成夾砂缺陷、產(chǎn)生氣孔等；將平面改為傾斜面IIII、特種鑄造、特種鑄造特種鑄造特種鑄造：砂型鑄造以外的其他鑄造方法，包括熔模鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造、低壓鑄造、離心鑄造、陶瓷型鑄造等。①熔模鑄造（失蠟鑄造）：熔模鑄造（失蠟鑄造）：在蠟?zāi)１砻姘栽煨筒牧希溆不?，將其中的蠟?zāi)Ｈ廴?，從而獲得無(wú)分型面的鑄型的鑄造方法。基本過(guò)程基本過(guò)程：蠟?zāi)Ｖ圃臁Y(jié)殼→脫蠟→造型→焙燒→澆鑄→落砂清

4、理熔模鑄造（失蠟鑄造）的特點(diǎn)熔模鑄造（失蠟鑄造）的特點(diǎn)a、鑄件的精度高且表面光潔。b、適用于各種鑄造合金鑄件，尤其是高熔點(diǎn)及難切削的合金的鑄造。c、熔模鑄件的形狀可以比較復(fù)雜，最小孔徑0.5mm，壁厚0.3mm。d、鑄件的重量不宜太大，一般=25kg最大80kg左右。e、工藝過(guò)程復(fù)雜，不易控制，使用和消耗的材料較貴，適用于形狀復(fù)雜、精度較高或難以機(jī)加工的小型零件，如發(fā)動(dòng)機(jī)葉片和葉輪等。②金屬型鑄造：金屬型鑄造：金屬型鑄造又稱(chēng)硬模鑄造，它

5、是將液體金屬澆入金屬鑄型，以獲得鑄件的一種鑄造方法。鑄型是用金屬制成，可以反復(fù)使用多次（幾百次到幾千次）。金屬性鑄造的優(yōu)缺點(diǎn)金屬性鑄造的優(yōu)缺點(diǎn)可以“一型多鑄”，鑄件的力學(xué)性能提高，金屬型鑄件的冷卻速度較快、組織比較致密鑄件精度較高，可以少加工或不加工。但是，成本高、周期長(zhǎng)；鑄造透氣性差、無(wú)退讓性，易產(chǎn)生冷隔、澆不足、裂紋等缺（2）產(chǎn)品具有足夠高的精度和較低的表面粗糙度，互換性能好。（3）能獲得質(zhì)量輕，材料消耗少，強(qiáng)度和剛度較高的零件。（

6、4）沖壓操作簡(jiǎn)單，工藝過(guò)程便于機(jī)械化和自動(dòng)化，成品率很高，故零件成本低。常在冷態(tài)下進(jìn)行，又叫冷沖壓。3、連接形式連接形式連接形式有以下幾類(lèi)：焊接、膠接、機(jī)械連接I、焊接：、焊接：通過(guò)加熱、加壓或兩者共同作用(用或不用填充材料)使兩部分分離的金屬形體形成原子結(jié)合的一種永久性連接方法。熔焊：電弧焊、氣焊、電子束焊、激光焊熔焊：電弧焊、氣焊、電子束焊、激光焊壓焊：電阻焊（點(diǎn)焊、縫焊、對(duì)焊）壓焊：電阻焊（點(diǎn)焊、縫焊、對(duì)焊）釬焊：錫焊、銅焊、銀焊

7、釬焊：錫焊、銅焊、銀焊一般情況，低碳鋼的焊接性能較好，焊接過(guò)程中不出現(xiàn)裂紋、氣孔、夾渣等，焊后接頭強(qiáng)度與母材相近，高碳鋼，鑄鐵等較差。在燈飾，金屬家具等產(chǎn)品的加工過(guò)程中，都會(huì)用到。1）熔焊：熔焊：將工件需要焊接的部位加熱至熔化狀態(tài)，一般須填充金屬并形成共同的熔池，待冷卻凝固后，使分離工件連接成整體。特點(diǎn)：特點(diǎn)：是金屬的熔化與結(jié)晶，類(lèi)似于小型鑄造過(guò)程，焊接時(shí)填充金屬的目的是使焊接接頭符合標(biāo)準(zhǔn)尺寸、外形，滲入有益元素以加強(qiáng)強(qiáng)度，熔焊的能量可

8、以是電能、化學(xué)能和機(jī)械能。2）壓焊：）壓焊：在壓力（或同時(shí)加熱）作用下，被焊的分離金屬結(jié)合面處產(chǎn)生塑性變形（有的伴隨有熔化結(jié)晶過(guò)程）而使金屬連接成整體。特點(diǎn)：特點(diǎn)：常見(jiàn)的如電阻焊（點(diǎn)焊、縫焊、對(duì)焊）。1.金屬待焊部位發(fā)生塑性變形，擠碎或擠掉結(jié)合面的氧化物及其他雜質(zhì)2.純凈的金屬緊密接觸，形成原子間的引力而牢固結(jié)合。3.加熱的目的：增加原子的動(dòng)能，以提高塑性和降低頂鍛力。3）釬焊）釬焊：熔點(diǎn)低于被焊金屬的釬料熔化后，填充到被焊金屬結(jié)合面的

9、空隙之中，釬料凝固而將兩部分金屬連接成整體。常見(jiàn)有：錫焊、銅焊、銀焊。特點(diǎn)特點(diǎn)：被焊金屬不熔化，釬料熔化，依靠熔化的釬料對(duì)被焊金屬的潤(rùn)濕性（浸潤(rùn)與附著能力）和毛細(xì)作用與被焊金屬形成結(jié)合，從而將分離的金屬連接。IIII、膠接：、膠接：膠接是將兩種或兩種以上的零件（構(gòu)件）用膠粘劑連接起來(lái)的一種工藝方法，所構(gòu)成的不可拆連接稱(chēng)為膠連接。膠接工藝主要包括接頭設(shè)計(jì)、表面處理、配膠和涂膠、固化和質(zhì)量檢測(cè)。膠接優(yōu)點(diǎn)：膠接優(yōu)點(diǎn)：①能夠?qū)⒉煌慕饘倩蚪饘倥c

10、非金屬粘接在一起。②可以粘接一些不易焊接的異形、復(fù)雜、微小和極薄零件。③粘接接頭處應(yīng)力分布比較均勻，粘接膠層具有緩和沖擊，消減振動(dòng)的作用，使接頭處疲勞強(qiáng)度得以提高。④粘接膠層密封性能好，粘接劑可以將兩種不同金屬隔開(kāi)，能防止電化學(xué)腐蝕。⑤粘接重量輕，外表光整。膠接的缺點(diǎn)是：膠接的缺點(diǎn)是：①膠接劑對(duì)溫度變化比較敏感。②耐老化、耐酸、堿等性能較差。③粘接接頭的檢查，特別是無(wú)損檢驗(yàn)困難。IIIIII、機(jī)械連接：、機(jī)械連接：螺栓與螺母連接，雙頭螺