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弹箭用复合材料的加工技术研究与应用(3)

时间:2021-07-17 11:03来源:毕业论文
成型方法的不同,对应于不同的产品生产规模。尽管 自动化 科技日益发展的今天,占有相当的比例的基本的成型工艺仍为手糊和喷射成型。而且到目前为

成型方法的不同,对应于不同的产品生产规模。尽管自动化科技日益发展的今天,占有相当的比例的基本的成型工艺仍为手糊和喷射成型。而且到目前为止,除了手糊成型、喷射成型和缠绕成型这三种工艺为开模成型之外,其余的成型方法基本上都是闭模成型工艺。

2.2  金属基复合材料成型工艺[21]

金属基复合材料的工作温度一般为425~900ºC,且与其它类型复合材料相比,具有比强度与比模量高、尺寸稳定性好、耐磨性好、导电导热性能好、热膨胀系数小、高温性能好、断裂韧性良好和抗疲劳性好等优点。目前,金属基复合材料的成型工艺主要包括三大类:固态法、液态法和自生成法。

2.2.1  固态法

固态法是按设计要求,将增强物与金属材料,以一定的方式混合在一起,再经加热和加压等过程,将基体材料与增强体材料复合在一起,形成复合材料的方法。由于整个工艺过程都处于较低温度状况下,基体材料和增强体材料都处于固态,所以称之为固态法。在成型的过程中,基体材料与增强体材料之间的界面反应并不是不严重。目前,固态复合成型方法主要包括:热等静压法、轧制法、粉末冶金法、热压法、拉拔法等。

2.2.2  液态法

液态法是在金属基材料体处于熔融状态的情况下,固体增强物材料与其复合成新的材料的方法。由于金属材料的流动性能好,在一定的外界条件下,很容易使熔融状态下金属材料进入间隙。同时可用加压浸渗的方法,来克服液态金属基体材料与增强体材料之间浸润性差的问题。为了形成复合材料,必须在超过某一临界压力时,使金属液能渗入增强物的微小间隙。同时,通过在增强体材料表面涂层处理,可以使金属液与增强体自发浸润增加。由于液态法制备温度高,易发生严重的界面反应,所以通过有效控制界面反应,这是用来直接制造复合材料是关键。目前,液态法主要包括:搅拌复合法、挤压铸造法、真空吸铸法、液态金属浸渍法、真空压力浸渍法等。

2.2.3  自生成法

通过在基体金属的内部通过通入反应气体,或者在液体内部加入反应物质,可以产生非常小的固态增强相物质,如金属化合物TiC、TiB2、Al2O3等微粒起增强作用。要想获得所需的增强物含量和分部,必须通过控制工艺参数才能实现。

2.3  陶瓷基复合材料成型工艺[22]

陶瓷基复合材料的工作温度一般为1100~1650ºC,与其它复合材料相比具有:耐高温、硬度高、耐磨损、耐腐蚀及相对密度轻等许多优良的性能。目前,陶瓷基复合材料成型方法主要有:模压成型、等静压成型、热压铸成型、挤压成型、轧膜成型、注射成型和直接凝固成型等。文献综述

2.3.1  模压成型

即通过单向或双向加压,将粉料填充到模具内部后的粉料直接压成所需要形状。相比之下,该法生产效率高,易于自动化,而且操作简单,所以是生成陶瓷基复合材料的常用方法。但是,在模压成型的过程中,由于模料容易聚成块,而且在坯体厚度大时,内部分布会变的不均匀,也会导致制品形状不可控。再生产过程中,对模具质量要求比较高,而且对于复杂形状的零部件,模具的设计会非常困难。

2.3.2  等静压成型

即将粉料通过在流体介质中加压获得所需要的坯体。与其他方法相比,该工艺的优点是成型制品的大小和材质几乎不受限制,而且粉料不需要添加胶黏剂并具有良好的烧结性能。但是这种方法的坯体形状和尺寸的可控性比较差,而且在目前阶段,生产效率还是比较低、很难于实现自动化生产。 弹箭用复合材料的加工技术研究与应用(3):http://www.youerw.com/jixie/lunwen_78309.html

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