其他工程材料

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1、第五章其他工程材料粉末冶金材料以各种金属粉末为原料，通过粉末成形、烧结和必要的后续处理制取的。烧结是将粉末压坯在低于其主成分熔点温度下加热、保温，压坯件由颗粒聚集体变为晶体结合体，并使压坯晶粒发生回复和再结晶，最后压坯收缩，密度增加，强度、硬度显著提高。具体工艺第一步：制取金属粉末、合金粉末以及包覆粉末；第二步：将原料粉末成形、烧结及烧结后处理制得成品。成形前要进行物料准备，包括：粉末的预处理(如粉末加工，粉末退火)、分级、混合、干燥等。成形的目的：制得一定形状、尺寸、密度和强度的压坯。成形方法：分加压成形和无压成形两类。加压成形中用得最普遍的是模压成形，简称压制

2、。其他加压成形方法有等静压成形、粉末轧制、粉末挤压等。粉浆浇注是一种无压成形。1000吨液压成形机烧结为粉末冶金的关键工序压坯通过烧结可得到所要求的物理机械性能。烧结分单元系烧结和多元系烧结。不论单元系或多元系的固相烧结，其烧结温度都比所含金属与合金的熔点低；而多元系液相烧结，其烧结温度低于其中难熔成分的熔点，高于易熔成分的熔点。一般来说，烧结是在保护气氛下进行的。烧结后的处理，根据产品不同要求，有精整、浸油、机加工、热处理(淬火、回火和化学热处理)和电镀等。保护气氛烧结炉感应烧结炉粉末冶金窑炉特点一、经济：适合大量生产，且可减少制作程序二、精密：产品精密度极高亦

3、可做表面特殊处理。三、强度：利用合金调配可制成所需之高强度合金。四、润滑：利用毛细孔储油原理，可生产润滑性极高之产品。五、效率：生产速度快，多样化且复杂化之产品可一次完成。分类粉末冶金产品粉末冶金产品——含油轴承粉末冶金产品粉末冶金产品粉末冶金产品粉末冶金产品粉末冶金产品——多孔过滤片粉末冶金模高分子材料常用高分子材料有：塑料、合成橡胶和有机胶粘剂。高分子材料缺点：强度、硬度较低，热性能差，工作温度低，室温时也会发生蠕变，容易老化。目前通过改性和增强的方法提高或改善高分子材料的许多性能，扩大应用范围。如：耐高温塑料和具有导电、导磁和感光作用的特种塑料均已获得实际应

4、用。塑料的分类——按用途分类塑料的分类——按受热的性质分类塑料的组成塑料由合成树脂和添加剂组成。合成树脂是塑料的基本组成，树脂性能基本上决定了塑料性能。添加剂是为了改善塑料的成型工艺性及使用性能，可根据需要加入某些材料，如填料、固化剂、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料、阻燃剂、脱模剂等。塑料的基本性能——力学性能1）强度：绝对强度比金属低得多，但密度与强度之比（比强度）接近于或甚至超过金属材料。2）硬度：比金属低得多，是常用工程材料中硬度最低材料之一。3）摩擦系数：塑料的摩擦系数一般较小，耐磨和自润滑性好。4）蠕变：大多数塑料在室温下即会产生蠕变。塑料的基本性能——成

5、型工艺性能与金属相比，塑料的成型工艺性优良，可以注入、压制、挤出、吹塑、真空吸塑等方法成型。尤其是热塑性塑料可以一次成型获得形状复杂并具有一定尺寸精度的塑料制品，可直接使用。常用热塑性塑料聚丙烯（PP）：塑料中密度最小的一种，为0.9g/cm3；电绝缘性好；除浓硫酸、浓硝酸外，能耐各种腐蚀介质和溶剂；耐热性好，可在略高于100℃的情况下使用；力学性能较高，弯曲疲劳强度特别高，俗称“百折塑料”。收缩率较大，耐磨性较差，易低温脆化。常用热塑性塑料聚酰胺（PA）：俗称“尼龙”。耐磨、强韧、质轻、耐溶剂、耐油、耐冷热；易成型、自润性好，特别是常温下抗拉强度、疲劳强度高，摩

6、擦系数小；是最广泛使用的工程塑料之一。常用热塑性塑料丙烯睛-丁二烯-苯乙烯三元共聚物（ABS）：ABS在树脂连续相中分布着橡胶相。丙烯腈使ABS具有足够的硬度、耐蚀性和耐热性；丁二烯使ABS具有高抗拉强度、韧性和低温回弹性（橡胶相）苯乙烯使ABS具有良好的成型加工性、刚性和着色性，制品表面光泽度好。ABS加入不同填加剂，可制成通用级、冲击级、高冲击级、阻燃级、电镀级的ABS塑料，供不同场合使用。ABS不透明，可进行着色、电镀、真空镀膜处理。常用热固性塑料1）酚醛塑料（PF）：俗称电木，是以酚醛树脂为基，按不同用途加入各种有机或无机填料及添加剂而得，通过对粉状树脂热

7、压模制或将纤维状或粒状树脂注射成型得到制品。2）环氧塑料：有固态、液态两种。以固态使用时力学性能较好，收缩小，尺寸稳定性好，耐热、耐水，一般以层压方式使用。以液态使用时，多用作胶粘剂和涂料等。合成橡胶橡胶的特性与分类橡胶是在高弹态使用的高分子材料。橡胶的高弹性源于其高分子结构。根据用途，橡胶可分为通用橡胶和特种橡胶两类。特种橡胶在特殊环境下使用，如硅橡胶具有突出的耐热性，常用作耐高温制品，氟橡胶既具有优良耐热性，又具有优良的耐蚀性，能耐浓有机酸，可同时作耐高温和耐蚀制品。根据生产来源，可分为天然和合成橡胶。常用橡胶（1）天然橡胶：是橡胶树中流出的胶乳凝固干燥后，加

8、压制成生胶