第六章无机非金属材料成型工艺.docx

1、第六章无机非金属材料成型工艺第六章 无机非金属材料成型工艺本章内容及要求1.本章共13节，教讲课时6学时，通过本章学习，要掌握无机非金属材料主要的成型工艺进程，应用于特点。 概述 注浆成型 塑性成型 压制成型 喷涂法成型 缠绕法成型 抄取法成型 层压法成型 薄片挤压成型 纺织工艺法成型 造粒成型 玻璃熔体成型 成型模具2.重点：注浆成型、塑性成型、压制成型、玻璃熔体成型的具体工艺进程。 3.要求：1掌握注浆成型的物理化学进程和对泥浆的要求；2掌握注浆成型的方式，和加速注浆的方式3掌握塑性成型的工艺原理、成型的方式与工艺进程；4了解影响泥料可塑性的因素；5掌握压制成型的工艺原理、成型进程坯体的转

2、变和成型方式；6了解造粒成型的方式和作用；7了解玻璃熔体的成型方式；8掌握浮法生产玻璃的原理、工艺要求和如何拉薄玻璃。 第一节 概述一、成型的意义很多无机非金属材料常常需要通过成型的手腕，制造出具有特定形状尺寸的个各类功能材料（制品）。成型，实际上不仅是一个形状尺寸的制造进程，而且包括制品的固化及加工等一系列内容。从处置工艺来看，它除包括材料的物理机械作业之外，还涉及普遍的无机、有机、高分子化学、表面化学、热力学材料工艺学等方面的内容，和配套的经验与制作技能。1、成型的概念成型是在规定的模具与/或载体上，通过机械力或其他物理化学力的作用，使原材料的组分均匀地形成规定形状、尺寸及必然强度与密度的

3、加工作业。2.成型前的作业无论哪一种制品，在成型前必需预先设计好材料的组分派比，制备好成型用的混合料，考虑好成型工艺特点及成型后的初期强度，还要考虑固化方式及固化进程中的化学与物理化学反映，和由此给最终制品带来的技术物理特性。因此，成型用混合料的制备有着重要意义。按不同类型的制品及生产工艺特点，这些混合料的性能及名称各不相同，常见的有泥浆浇注料、糊料、坯料、悬浮分散状料浆、压塑料、料子、干粉预半料等。另外，有一些成型方式是在成型进程中混合配制各类组分的，例如喷射成型的纤维增强复合材料等。二、成型辅助剂在非金属矿物材料成型工艺中，几乎都要添加成型辅助剂。成型辅助剂有无机和有机的两类。传统的陶瓷材

4、料（陶磁器），作为大体原料主要大量利用粘土矿物。粘土的粘结性提供了胚料的足够强度及可塑性，因此除少量利用无机的辅助剂外，没必要添加有机辅助剂。可是对精细陶瓷、碳素制品和所有的无机/有机聚合物复合材料，成型辅助剂是必不可少的。1.成型辅助剂分类按成型辅助剂的成份可分为无机、有机成型辅助剂二类，按其作用可分为粘结剂及外加剂二类（1）粘结剂作用：保证材料具有足够的初期强度和最终机械强度。（2）外加剂作用：帮忙复合材料及其粘结剂发挥其强化效应，起到改良材料成型加工时及最终产品的某些性能的作用。它能够是单一物质也能够是复合物质，但均要求掺加量少，有害影响小。常常利用的有稳固剂、促凝剂、抑制剂、增塑剂、膨

5、胀剂或消泡剂、脱模剂、防水剂等。成型辅助剂的名称，在不同制品部门的称号常有所区别。成型辅助剂能够是单一物质，也能够是复合物质，要求掺加量少，有害影响小。详细可分为： 稳固剂：某些通过烧结的无机非金属材料在加热进程中由于生成新化合物或晶型转变而引发膨胀。为了阻止或减轻由于热加工中生成新化合物或晶型转变而引发的膨胀，须加入少量稳固剂。如氧化锆制品中加入少量CaO作为稳固剂。 促凝剂：使粘结剂凝结硬化的外加物。以水玻璃为粘结剂时加入少量氟硅酸钠（Na2SiF2）, 以磷酸为粘结剂时加入少量硅性氧化物。 抑制剂：为抑制某些物理化学反映而加入的少量物质。如加入少量草酸能够抑制某些磷酸盐的过快形成及过早硬

6、化。加入少量MgO能够避免刚玉晶体在高温下异样生长。 增塑剂：指能提高泥料可塑性的物质。增塑剂的增塑效果与分散相的颗粒大小、表面张力、分散介质的极化特性有关。陶瓷或耐火材料常常利用的增塑剂有膨润土、聚乙烯醇、羧甲系纤维、糊精、淀粉等。 减水剂与解胶剂：减水剂：降低拌合料用水量的作用，或用水量不变的情形下，起到增大流动性或可塑性的作用。减水剂用量常为水泥的%1%。普通减水剂有木质素磺酸钠等，高效减水剂有B-萘磺酸甲醛缩合物等。三聚磷酸钠（Na2P3O10）也可作减水剂。解胶剂：起反絮凝的分散作用，无减水稀释效果，并具有成型后的粘结剂。 发泡剂：发泡剂又称起泡剂。它使材料形成稳固的微小泡沫，能使材

7、料具有闭口（或连通）气孔结构。发泡和泡沫稳固的条件是降低液气界面的表面张力，在气泡周围形成牢固的膜，使气泡内的气体不易逃逸，并使气泡不易连结。生产耐火材料时常常利用松香作发泡剂；水泥轻质制品用铝粉（碱性条件下）作发泡剂；复合材料中多用气泡性能好的表面活性剂。 膨胀剂：膨胀剂能部份消除不定形耐火材料和石墨制品的高温和冷却进程中由于收缩而造成的裂痕或剥落。这种膨胀剂有蓝晶石、石英等，以蓝晶石为佳。蓝晶石的耐火度高，在高温下能不可逆转变成莫来石和SiO2，同时拌有显著的膨胀特性。石英随温度转变有多种变体，也拌有体积膨胀。 分散剂：分散剂是能促使固体粒子的絮凝团或液滴分散为单体微粒子，并悬浮于 液体当

8、中。它是通过降低固体粒子间的吸附力，避免絮凝和附聚。如硅酸钠、六偏磷酸钠、单宁、木质素（璜化木质素、氯化木质素等）乳化性能优良的表面活性剂在无机/有机复合材料中也常常利用作分散剂。 消泡剂：排除各类混合料中的气泡可利用真空搅拌混料的方式（例如陶瓷工业），但在其他成型工业中常利用消泡剂。消泡剂是一类疏水性有机物，大多数油、脂类都有消泡功能。常常利用的消泡剂有各类中性油、有机硅消泡剂，事实上各类油状有机硅都具有消泡功能。比如有机硅消泡剂、中性油。 脱模剂：多数消泡剂可用作脱摸剂。优良的脱摸剂有有机硅类脱摸剂，也常利用各类润滑剂、脂肪酸、脂肪酸钠、鳞片石墨、滑石粉等。成型辅助剂及其应用参阅表61。表

9、61 部份成型辅助剂主要成型方法种类作 用挤压、注浆、模压、抄造、辊压等粘合剂提高生胚强度及最终制品强度挤压、模压润滑剂脱模，提高颗粒间的润滑性挤压、注浆、带式成型法增速剂可塑性、挠性注浆，挤压分散剂调整PH值，分散作用注浆，挤压润湿剂降低液体表面张力模压保水剂防止加压时水份渗出模压抗静电剂调整静电注浆消泡剂消除气泡，使原有气泡消失注浆、挤压螯合剂使无用离子处于惰性状态造粒，各类粘土胶体材料杀菌剂防止陈化过程中变质模压、挤压、辊压脱膜剂便于脱模，保证成型体外型光洁完整 2.成型辅助剂的选择方式不同种类的材料，其组成及结构不同，成型方式也就不同。在选择成型辅助剂的时候应充分考虑各类辅助剂自身的性

10、能和其对成型效果的影响。第二节注浆成型工艺一、注浆成型概念及大体要求1.注浆成型概念 注浆法又称为浇注法，是利用石膏模的吸水性，将具有流动性的泥浆注入石膏模内，使泥浆分散地粘附在模壁上，形成和模型相同形状的培泥层，并随着时刻的延长而逐渐增厚，当达到必然程度时，经干燥收缩而与模壁离开，然后脱模掏出，坯体制成脱膜后，胚体经修坯后送入下一道工序处置。注浆成型是一种适应性大、生产效率高的成型方式，用于形状复杂或不规则和薄胎等产品的生产。注浆成型是具有触变性的泥浆浇注成型的方式，它要求料浆浓稠而易流动，为粘性的浆状体。将粉状粘土调成含水40%左右的泥浆，并用解胶剂（反絮凝剂或称分散剂）使粘土均匀地悬浮在

11、水中。常常利用的粘土制品解胶剂为硅酸钠，也可用磷酸盐及碳酸盐等。以上进程是利用粘土悬浮液的内聚和反絮凝原理，利用粘土的离子互换性、粘土的胶体性与可塑性。注浆法是生产陶磁器的大体方式之一。非粘土矿物泥浆的调制，一般希望是浓稠而容易流动、有粘性的，脱模时刻要短，脱模后坯料强度要大。2.泥料的性能要求（1）原料粉要有适当的微细颗粒，可形成高密度接触表面积的堆砌；（2）泥浆密度要大，粘度要小；（3）配料要混合均匀并呈分散状态；（4）反絮凝剂的种类和加入量要适当，一般为原料的%；（5）泥浆中不允许含气泡，必要时要在真空中搅拌脱泡；（6）泥浆的温度要维持在20-40度。注浆法除用于陶磁器的生产外，还常常利

12、用与生产薄壁中空的高级耐火材料及特种制品，如热电偶套管、高温炉管，和坩埚等，在精细陶瓷上有普遍用途。泥浆的浇注有空心浇注与实心浇注两种。空心浇注利用于薄胎制品的成型，如烧杯、盘皿、保护管等。利用的泥浆要有较好的流动性，密度为1.80g/cm3。实心浇注适用于厚胎制品或大件的耐火材料，泥浆要浓稠，密度1.8g/cm3以上。厚胎制品是利用双面膜浇注，浓稠的泥浆因为有触蚀性，在浇注前有进行强烈的搅拌，浇注后静止一小时即可固结。非粘土质颗粒矿物采用注模成型时，必需添加成型辅助剂，专门是粘结剂。3.注浆成型的工艺原理（1）影响因素 泥浆中固相的含量、颗粒大小和形状的影响 泥浆温度的影响 粘土及泥浆处置方

13、式的影响 稀释剂的影响及选用（2）注浆成型时的物理化学转变采用石膏模注浆成型时，既发生物理脱水进程，又发生化学凝聚进程。泥浆注入石膏模型后，在毛细管力的作用下，泥浆中的水沿着毛细管排出后被吸入石膏模毛细管内。能够以为毛细管力是泥浆脱水进程的推动力。注浆开始时，模型的阻力起主要作用。随着吸浆进程不断进行，胚体厚度继续增加胚体所产生的阻力起主导作用。现在物理脱水占主导作用。泥浆与石膏接触时，在其接触表面上溶有必然数量的CaSO4，它与泥浆中的NA粘土和水玻璃发生离子互换反映，使得靠近石膏模表面的一层NA粘土变成CA粘土，泥浆由悬浮状态转变成聚沉。石膏起到絮凝剂的作用，增进泥浆絮凝硬化，缩短了成坏时

14、刻。（3）增大吸浆速度、减少模型的阻力、提高吸浆进程的推动力。4.注浆成型对石膏模具的要求（1）模型设计要合理，易于脱模，各部位吸水要均匀，能保证坯体各部位干燥收缩一致，即坯体的密度一致。（2）模型的孔隙率大，吸水性能好。第二孔隙率要求在本世纪内3040%。使历时石膏模不宜太大，其含水量一般控制在46%，过干会引发制品干裂、气泡、针眼等缺点，同时模型利用寿命缩短。过湿会延长成坯时刻，乃至难于成型。（3）翻制模型时，应严格控制石膏于水的比例，以保证有必然的吸水性和机械强度，并使模型质量稳固。（4）模型工作表面应光洁、无空洞、无润滑油迹或香皂膜。新模第一次利用前，应用2%的碳酸钠溶液擦拭内壁，以除

15、去残留涂料，也可用细砂将模内表面轻轻擦去一层。二、注浆成型方式（一）大体注浆法1.空心注浆（单面注浆） 该方式用的石膏模没有型芯。操作时，泥浆注满模型通过一按时刻后，模型内壁粘附着具有必然厚度的坯体。然后，将多余泥浆倒出，坯体形状在模型内固定下来，空心注浆所用的泥浆密度较小，不然倒浆后坯体表面有泥缕和不滑腻现象。坯体的厚度决定于时刻、模型的湿度和温度，也和泥浆性质有关。2.实心注浆（双面注浆）实心注浆是将泥浆注入石膏外模与模芯之间，坯体的内部形状由型芯决定。注浆后，不需倒出余浆。实心注浆常常利用较浓的泥浆。（二）加速注浆的方式为缩短模型吸浆时刻，提高注浆坯体的质量，常采用下列几种注浆成型方式。

16、1.压力注浆 一般增大泥浆压力的方式是提高浆桶的高度，利用泥浆本身的重力从模型底部进浆，也可用紧缩空气将泥浆注入模型内。2.离心注浆 该方式是在模型旋转运动的情形下，将泥浆注入模型中。由于离心力的作用，泥浆紧靠模壁脱水后形成坯体。离心注浆时，浆料中的气泡较轻，在模型旋转时，多集中中部，最后破裂消失。这种方式取得的坯体厚度较均匀，变形较少。3.真空注浆在石膏模外面抽取真空，增大模型内外压力差，或在真空室中全数处于负压下注浆。真空注浆可减少坯体中的气孔和针眼，提高坯体强度。三、注浆成型操作注意事项（1）新制成的泥浆应至少寄存（陈腐）一天以上再利用，用前须继续搅拌510min。（2）泥浆温度应不低于

17、1012度；冬季泥浆过冷，影响泥浆的流动性；故在冬季注浆车间应有暖气设备，维持室内温度在2025度。（3）石膏模应按顺序轮换利用，使模型湿度维持一致。对于空心注浆每次注坯后，泥浆在模中的停留时刻须严格控制。（4）泥料注入模型时，应沿着漏斗缓缓而又持续不断的依次注满，使模内的空气充分逸出。注呸是最好模型置于转盘上，一面注，一面用手使之回转，如此可借助离心力的做用，增进泥层的生成和均匀一致，减低坯内气泡，减少烧成变形。在实心注浆时，泥浆注入后应将模型略微振动，使泥浆流满遍地。同时也有利于泥浆流满遍地。同时也有利于泥浆内的气泡散逸。（5）石膏模内壁在注浆前最好喷一层薄釉渣或撒一层滑石粉，以防粘模。（

18、6）从空心注浆后倒出来的余浆和修整而得的废浆，既有一些解凝剂，也从模型上混入一些硫酸钙。回收使历时，要先加水搅拌，洗去这些可溶盐类，然后过筛压滤与新浆料配用。（7）注浆坯体脱模后要轻拿轻放，放平、放正、放稳，并避免振动。高足或器型特殊的坯体，最好放在托板上。四、注浆成型常见缺点分析1.气孔、针孔产生的主要原因：（1）泥浆水分太少，粘度太大，流动性差，使泥浆中的气泡不易排出。（2）泥浆寄存时刻太长，泥浆温度太高，致使泥浆发酵；泥浆未经陈腐。（3）电解质的种类及用量不妥。（4）搅拌泥浆太猛烈，或注浆速度太快，使泥浆加有空气泡。（5）石膏模中混有杂质，如砂子或碳酸钙等；制模用石膏的颗粒太粗，致使模型

19、的结构不均匀；模型表面沾有尘埃。（6）石膏模过干、过湿，或温度太高。 2.开裂：产生开裂的注要原因：（1）泥浆中塑性原料用量不妥，颗粒过粗。（2）电解质的用量不妥，或泥浆未经陈腐，搅拌不匀，流动性差。（3）模型干湿不一，新模型在利用前未清除表面的油污杂质。（4）注浆操作不善，未完全倒净余浆，造成注件厚薄不匀，干燥收缩不一。（5）注件脱模过早、过迟，干燥温度太高。3.变形产生变形的主要原因：（1）泥浆混合不匀，造成干燥收缩不一。（2）泥浆的水分过量，造成干燥收缩大。（3）倒余浆操作不妥，坯体厚薄不匀。（4）模型过湿，或脱模过早，或出模操作不妥，湿坯没有放平、放正。4.泥缕：产生泥缕的主要原因：泥

20、浆的粘度大，流动性差；模型工作面沾有浆滴；倒余浆操作不妥。第三节塑性成型工艺方式一、概念塑性成型是利用混合料良好的塑性，在含有适当的水分（20%）的条件下塑制成型的工艺方式。二、成型方式（一）挤压成型挤压成型法，是将可塑配料团通过抽真空挤压成型机的螺旋或活塞挤压向前，再通过机头模具挤压出来达到要求的坯体的形状。各类管状产品（如高温炉管，热电偶套管等），柱形瓷棒，各类形状规格的劈离砖等产品，都可采用挤压成型。一、挤压的压力挤制的压力过小时，要求泥料水分较多才能顺利挤出。如此取得的坯体强度低、收缩大。若压力过大则摩擦阻力大，加重设备工作负荷。挤制压力主要决定于机头喇叭口的锥度，和模具出口断面尺寸。

21、若是锥角a过小，则挤出泥段或坯体不致密，强度低。若是锥角过大，则阻力大，设备的驱动负荷加重，乃至出现泥料向相反方向退回。按如实践经验，当机嘴出口直径d在职10mm以下时，a角约为12度13度；d在10mm以上时，a角为17度18度较适合。挤制较粗坏体，坯料塑性较强时，a角可增大至20度30度。影响挤制压力的另一个因素是挤嘴出口直径d与机筒直径D之比。2、速度当挤出压力达到最佳状态时，挤出速度主要决定于主轴转数和加料快慢。3、压成型的缺点（1）气孔：主如果练泥时抽真空度不够，或坯泥料陈腐时刻太短等原因造成。（2）弯曲变形：坯料太湿；坯料组成不均匀；模具芯头调整不好，坯体两面厚薄不一；承接坯体的托

22、板不滑腻等原因造成。（3）表面不滑腻：挤坯时压力不稳固；坯料中大颗粒过大等原因造成。（二）车坯成型外形复杂的圆柱形陶瓷产品常将挤出的泥段再经车坯成型。尺寸精度要求较高的产品多采用干车成型。该法是将通过真空练泥机挤出的圆柱形泥段，再干燥到含6%11%的水分，然后固定在立式或卧式车坯机上加工而成。该成型方式在生产高压电瓷厂家用的较多。（三）旋坯成型旋坯是利用型刀（又叫样板刀）将置入石膏模内坯泥料进行旋压成型。模内的泥片受型刀的压挤和剪切作用，紧贴在石膏模上，形成所需要形状的坯体。（四）滚压成型滚压成型是由旋坯法进展而得的新工艺。这种方式是把扁平的型刀改变成尖锥形或圆柱形的回转体滚压头。成型时，盛放

23、着坯泥料的模型和滚压头别离绕自已的轴线以必然速度旋转。滚压头面转动面压紧泥料。这种方式普遍用于日用陶瓷的成型。滚压成型又分为阳模滚压和阴模滚压。前者是指用滚压头来决定坯体外表面的形状和大小，所以又叫外滚；后者系指用滚压头形成坯体的内表面，又叫内滚。另外，按照滚压头是不是通电加热，又分冷滚压成型与热滚压成型。外滚压一般适用于盘、碟等扁平器皿或内表面饰有花纹的制品成型；内滚压一般适用于碗、杯等深腔制品的成型。滚压成型对泥料的要求：要求泥料有好的可塑性和较低的含水率。1、滚压进程的要求：在实际生产中，虽然每件制品滚压成型时刻很短，但仍是分阶段进行的。在各个阶段中，对滚头的压泥要求也是不同的。滚头下降

24、至开始接触泥料时，动作要轻，速度要适宜。一般以67mm/s为宜。如动作过重和速度太快，则易压坏模型；若下压速度太慢，易引发坯料粘滚头。当滚头将泥料压至要求的厚度，余泥不断排出时，为使坯体表面滑腻，要求滚头的动作重而平稳，泥料受压的时刻亦要适当，一般以23s为宜。最后，滚头宜轻捷地抬离坯体，若离坯太快，则易产生泥缕、鱼尾等缺点。2、石膏模型的要求：由于滚压成型对坯泥料所加的压力比旋压成型大，故易引发石膏破损。为了延长石膏模型的利用次数，可采取如下办法：（1）适当调整石膏与水的比例；或掺入适量的水泥；或在介质（水）中配入少量的鞣型减水剂、硼砂等以提高石膏模型的机械强度。（2）增加石膏模型底部和边部

25、的厚度，以提高其强度。（3）将石膏模型的重心降低，以避免模型甩出。（4）模型与模座的衔口要紧密配合，使模型平稳在固定在模座上。3、常见缺点的分类（1）粘滚头 主要原因：泥料的可塑性过强或水分过量；滚头的转速太快；滚头过于滑腻或下压速度太慢。滚头的倾斜角过大也易引发卷泥。（2）坯体开裂 主要原因：泥料的可塑性太差，水分太少或不匀；热滚压头的滚头温度太高，使坯体表面水分蒸发过快，而引发坯体的内应力增大。（3）鱼尾 主要原因：凸轮的曲线设计不合理，滚头抬离坯体太快；刀架摆动也会产生此种缺点。（4）刀花 主要原因：凸轮表面不平，模座轴承、滚头轴承和刀架支座松动；模型在模座中固定不好。（5）底部上凸 主

26、要原因：滚头造型设计不妥，角度不适合，或因滚头顶部磨损。如滚头超过坯体中心过量或未对准坯体中心，或泥料水分太低，也易引发坯体底部上凸。（6）花底 主要原因：石膏模过干、过热，或泥料的水分太低，或投泥过早；车速太快，滚头中心部位的温度太高，滚头下压时接触泥料过猛；新石膏模如有油污也产生花底。（五）湿压成型 湿压成型是把水分为20%左右的可塑坯泥料放在模型内，用金属摸头加压成型一种方式。第四节压制成型一、模压成型1.模压成型概念及用途模压成型是把预制好的压塑料、坯料、干粉预拌料或预先造粒的颗粒混合料等，放入具有精准尺寸形状的钢模具内，沿单轴方向加压成型。模压成型应用很广，模压方式也很多，例如有干法

27、、半干法（或称湿法），有单向压模和双向压模，有冷压法热压法及温压法等。生产石棉摩擦材料制品常利用模压工艺。由于摩擦材料的基体粘结剂主如果热固性树脂，因此必需利用热压成型的方式，使增强纤维、填料及树脂预先制备成压塑料，再在150210度条件下粘结固化。为了提高热成型的效率，改善制品质量，常常在热压前进行预成型。预成型实际上是一种冷压成型的方式，它的任务是制备成重量、形状和大小都近似成品的半成品。压塑料的工艺性能包括流动性、挥发物含量、固化速度、细度和均匀度、比容、紧缩率、压坯性等。在热压成型进程中主要控制的参数是成型压力、温度及升温速度，和制品在磨具内停留时刻，加压、排气次数和持续时刻等。云母或

28、石棉、蛭石的树脂绝热制品（石棉、矿棉板）及用胶凝材料粘结的绝热或建材制品也常采用模压工艺。由于模压工艺的压塑料或粉料与金属模具之间的摩擦，往往不能将施加的压力均匀的传递到成型内部（图6-3），从而造成填充密度不均匀，固化时（或烧结固化时）各部位收缩率也就不同，严峻时会产生翘曲变形，因此，一般只适用于生产扁平状或较薄的制品。利用两面顶的方式能够改善材料在钢模内的流动性，并使填充密度均匀。造粒的料粒除含粘结剂、反絮凝剂外，通常还含有硬脂酸作为润滑剂，可减少摩擦力。这些方式在生产精细陶瓷制品时常常采用。硅酸盐制品的模压工艺完全不同。增强纤维（如石棉等）与水泥或石灰、石英砂等，或渗加少量聚乙烯类氧化物

29、外加剂的与拌料在压力成型进程中脱水，模板的一面或两面是具有脱水功能的载体材料，通过压滤及真空过滤脱水，以取得制品的初期强度，而最终成品的固化则是经养护水化而完成的。就加压方式而言，对于超级薄的制品，能够采用单轴方向（从上方）加压的方式；对于其他制品，为减小成型体内的密度差，应从上下两面加压。成型压强一般为50100Mpa，但有些场合为确保精度，可能利用更高的压强。可见模压成型工艺所需要的成型的模具具有高强度、高精度、耐高温的特性。模压成型方式的生产效率高，制品尺寸准确，表面光洁，适于大量量生产。结构复杂的制品的一次成型，不必进行有损与制品性能的辅助加工。模压工艺主要缺点是模具设计与制造复杂，初

30、期投资较高，易受设备限制，只宜生产中、小型制品。压机是模压成型的主要设备。这种设备带有下配置或上配置的主传动装置。图6-4所示为带有上配置主传动装置的四柱液压力机，最大压力为5106N 模压工艺只适用于生产扁平状或较薄的制品，这是由于压力传递不均匀、填充密度不均匀、固化时各部门收缩率也就不同，就会产生翘曲变形。改良方式：双向压模、冷压、热压、温压法等。模压成型工艺所需成形压力高，模具与效果的要求。模压成型的长处、缺点2. 压制成型的工艺原理 坯很细或很粗的粉料在必然压力下被压紧成型的能力较差。表此刻相同压力下坯体的密度和强度相差专门大。另外，细粉加压成型时，颗粒间散布着的大量空气会沿着与加压方

31、向垂直的平面逸出，产生层裂。而含有不同粒度的粉料成型后密度和强度均高。若采用必然粒度粉料堆积，则小球料可能填到等径大球料的间隙中去。因此，采用必然粒度散布的粉料可减少其气隙，提高粉料自由堆积的密度，有利于提高压制成型的质量。（1）粉料的工艺性能粒度及其散布、含水率、流动性、拱桥效应。（2）压制进程中坯体的转变坯体中不同部位受压不同，因此坯体各部位的密度也存在不同。密度转变：分三个阶段：第一个阶段，密度急剧增加，迅速形成坯体；第二阶段中压力继续增加时，坯体密度增加缓慢，第三阶段压力超过某一数值后，坯体密度又随压力增大而提高。 强度转变：与三个阶段相对应，第一阶段压力较低，由于粉料颗粒位移，填充孔隙，坯体间隙减小，强度主要来自于颗粒之间的机械咬合作用，现在颗粒间接触面积还小，所以坯体强度并非大。第二阶段是成型压力增加，不仅颗粒位移和填充孔隙继续进行，而且能使颗粒发生变形，颗粒间接触面积大大增加，出现原子间力的彼此作用，这时坯体强度直线增加。压力增大至第三阶段，坯体孔隙和密度转变不明显，强度转变