注胶成形静压滑枕接油盒设计

方形滑枕采用静压导轨时一直存在静压油回油困难,容易泄漏的问题,现有的刮屑板、密封圈等密封方式都不同程度地存在漏油现象,并且需要频繁更换密封件,使用效果不理想。为此设计注胶成形静压滑枕接油盒,向注胶模具注入液态橡胶,液态胶凝固后形成与滑枕完全接触的密封胶环,无论滑枕尺寸和形状如何变化注胶成形的密封胶环都能与滑枕完全接触。注胶成形静压滑枕接油盒具有密封效果好、适用范围广、使用寿命长的优点。

铝基材料的凝胶注模成形

采用新开发的有机黏结剂体系,成功地将凝胶注模成形工艺应用于铝基粉末制品。制成了成形坯体密度和强度较高,收缩率较小,形状较为复杂的零件坯体。通过在原材料粉末中添加1%(质量分数)的镁粉,并在露点-40℃的氮气气氛下烧结,成功制备了铝基烧结零件。由于有少量AIN的生成使烧结铝基材料得到强化,抗弯强度达到325 MPa。

金属粉末的非水基凝胶注模成形

凝胶注模成形工艺具有适用于多种粉末的复杂形状成形,成形坯体组分均匀、密度均匀、缺陷少、强度高,不需专门的脱脂工序,模具成本低廉等独特优势。对凝胶注模成形工艺及原理进行了简介;结合适合于金属粉末的新型非水基凝胶注模体系的研发工作,介绍了以多种金属及合金粉末为原料,采用该方法制备金属粉末材料和制品的应用实例。

凝胶注模成形法制备多孔铝及其性能研究

为了开发多孔铝制备新工艺与提高性能,采用凝胶注模法制备了形状较复杂的多孔铝。探讨了固相含量和烧结温度对多孔铝的密度、孔隙率、显微结构及力学性能的影响。结果表明,随固相含量的增加,烧结体密度随之增大,抗压缩性能提高;在不添加烧结助剂的条件下,680℃为最佳烧结温度。制得的多孔铝为开孔结构,孔隙率在34%～53%间可调,平均孔径3.82μm,抗压强度76.8MPa,比表面积>0.12m2/g。

金属粉末凝胶注模成形技术的研究现状及应用前景

凝胶注模成形是一种适用于复杂形状、大尺寸部件的近净尺寸成形技术,因其设备简单、成形坯体密度均匀、强度高、不需专门的脱脂工序等突出优点而受到广泛关注。目前国内对该技术的研究多集中在精密陶瓷部件的近净成形上。本文简要介绍了国外金属粉末凝胶注模成形技术的研究现状及本文作者将该技术应用于成形复杂形状铁基粉末冶金零件上的研究进展,并对金属粉末凝胶注模成形技术的主要技术难点、对策以及广阔的应用前景进行了分析与展望。

医用多孔钛植入材料凝胶注模成形工艺研究

采用凝胶注模成形工艺制备了大尺寸、复杂形状医用多孔钛植入材料,其孔隙度为46.5%、开孔隙度为40.7%,抗压强度为158.6MPa、杨氏模量为8.5GPa,与自然骨基本匹配,适合作为人造骨替代材料。研究了预混液中有机单体的浓度、单体(AM)/交联剂(MBAM)比例以及固相含量对钛粉浆料表观黏度以及坯体强度的影响,并得到了最佳工艺参数;讨论了不同烧结工艺时烧结体的孔隙度以及力学性能的变化,发现在1373K保温1.5h是凝胶注模成形多孔钛植入材料较为合适的烧结工艺参数。

铁基粉末凝胶注模成形工艺的研究

本文对凝胶注模成形工艺应用于铁基粉末冶金进行了研究。着重研究了凝胶注模成形工艺中分散剂、固相体积分数对浆料流变性的影响,采用该工艺对铁粉进行了成形与烧结。结果表明,加入分散剂可以使浆料黏度降低,有利于成形为复杂形状;随着固相体积分数的增加,浆料的黏度增加。采用合适的工艺参数,制备了相对密度为90%,抗弯强度为517 MPa,抗拉强度为280 MPa的复杂形状的铁基粉末冶金零件。

非水基凝胶注模成形高氮无镍不锈钢粉末的研究

采用自主开发的非水基凝胶注模工艺,对高氮无镍不锈钢粉末进行了凝胶注模成形的研究。单体为甲基丙烯酸-2-羟基乙酯(HEMA);溶剂为1,2-丙二醇;交联剂为二乙二醇二丙烯酸酯(DEDA);引发剂为过氧化苯甲酰(BPO);催化剂为N,N-二甲基苯胺(DMA);分散剂为聚乙烯吡咯烷酮K30(PVP)。制备出固相含量为60%的悬浮液,经凝胶注模成形与烧结,得到了高氮无镍不锈钢试样,在保持氮含量的基础上,相对密度为92.4%,硬度为80HRB,抗拉强度为390MPa,且能够制备复杂的形状。所开发的非水基凝胶注模体系能够为金属粉末的成形开辟一种新型的方法。

316L不锈钢粉末的凝胶注模成形

本文对316L不锈钢粉的凝胶注模成形工艺进行了研究,分析了影响浆料流变性和凝胶化时间的因素,以及单体含量对固化胶体性状的影响。结果表明:加入聚丙烯酰胺作为分散剂可以显著降低浆料的黏度,使不锈钢粉体的固相体积分数达到54%,满足注凝成形的要求;单体的浓度对固化胶体的性质有很大的影响;引发剂和催化剂的加入量越大,聚合诱导期越短。在最佳形成工艺条件下,凝胶注模成形出的不锈钢坯体性能优良,组织均匀,生坯的抗弯强度可达38MPa,烧结体的相对密度达95%,屈服强度可达160MPa,并可成形出形状复杂的较大尺寸的不锈钢坯体。

高Nb-TiAl合金凝胶注模成形的制备研究

以球形的预合金粉末Ti-45Al-8.5Nb-0.2B-0.2W-0.1Y和元素混合粉Ti+45%Al+10%Nb(%,原子分数)作为原料,研究了凝胶注模成形和氩气烧结制备高Nb-TiAl合金的工艺。研究结果表明球形的预合金粉悬浮液浆料流变性良好,其悬浮液固相含量最高达70%(体积分数),经过凝胶注模体系成形干燥后的坯体在1480℃氩气气氛下烧结2h后,烧结体相对密度达到99.1%,而元素混合粉的固相含量只有50%(体积分数),烧结体的相对密度为85.5%。通过X射线衍射分析和扫描电镜观察表明,以预合金粉为原料得到的样品主要成分是γ-TiAl和β-Ti2Al,以元素粉为原料得到的样品主要成分是γ-TiAl,并含有少量的α和β相,其组织是近片层。高Nb-TiAl合金的预合金粉末经凝胶注模成形和烧结后,可获得组织均匀的高致密度合金,其抗压强度为1715MPa,相对压缩率为1.85%。

非水基凝胶注模成形制备Mo/Cu合金

以球形铜粉和等离子球化钼粉为原料,采用非水基凝胶注模体系制备Mo/Cu合金.研究分散剂用量和固相体积分数对浆料黏度的影响,并对凝胶生坯的干燥、脱脂和烧结进行分析.结果表明:浆料黏度随着分散剂用量的增加先减小后增大,随着固相体积分数的升高而增大.采用丙酮作为液体干燥介质,6 h即可完全脱除凝胶坯体中的残留溶剂.烧结体的致密度随着烧结温度和烧结时间的升高而增大.

凝胶注模成形技术的研究与发展

凝胶注模成形是一种近净尺寸成形工艺,是制备形状复杂、成分均匀和可靠性高的陶瓷材料的理想成形工艺。笔者阐述了凝胶注模成形工艺过程和成形原理,以及国内外的研究现状,指出了凝胶注模成形技术的未来发展方向。

Ti及Ti-6Al-4V的水基凝胶注模成形研究

将凝胶注模工艺应用于金属Ti及Ti-6Al-4V合金粉末的坯体成形,研究了高固相含量的Ti粉和Ti-6Al-4V合金粉末的料浆的制备。结果表明,用凝胶注模工艺制备出了固相含量为54φ%的钛合金粉末料浆和形状复杂的坯体;粉末的颗粒形状是影响料浆固相含量的重要因素,球形粉末配制成的浆料固相含量最高,近球形次之,片状最低;分散剂柠檬酸铵也可以显著提高浆料的固相含量。

SiC陶瓷凝胶注模成形研究

采用丙烯酰胺单体及合适的外加剂,可较好地实现SiC陶瓷的凝胶注模成形。SiC浆料注模成形合适的pH值为10,热固化温度为60℃,脱模时间为6小时。每100克SiC中加入8克丙烯酰胺时,坯体强度可达7.42MPa。

非水基凝胶注模成形高速钢粉末的研究

采用自主开发的非水基凝胶注模工艺,对高速钢粉末进行了凝胶注模的研究。所开发的非水基凝胶注模体系能够为金属粉末的成形开辟一种新型的方法。

正交实验设计研究卫生陶瓷凝胶注模成形工艺

本文采用正交实验方法,以羟甲基丙烯酰胺为单体,硝酸铈铵为引发剂,N,N,N',N'-四甲基乙二胺为催化剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,研究了卫生陶瓷凝胶注模成型工艺,并探讨了不同工艺条件(单体加入量、引发剂加入量、催化剂加入量、交联剂加入量等因素)对卫生陶瓷料浆凝胶注模成形后坯体的干燥速率、收缩率、干燥强度以及综合性能指标的影响规律。

反应烧结碳化硼/碳化硅凝胶注模成形工艺的研究

以碳化硼颗粒为增强相,采用凝胶注模成形工艺制备反应烧结B_4C/SiC复合材料。通过对低粘度、高固相含量碳化硼、炭黑和碳化硅浆料的制备技术以及凝胶注模成形工艺参数的研究,制备出了结构均匀、致密度高的反应烧结碳化硼/碳化硅复合陶瓷。并分析了碳化硼、炭黑和碳化硅料浆制备过程中不同碳化硅颗粒级配、碳化硼含量和碳化硼颗粒大小、球磨时间、料浆pH值、固相含量对料浆粘度的影响。

凝胶注模成形空心叶片用氧化铝陶瓷型芯性能研究

采用凝胶注模成形方法制备氧化铝陶瓷型芯材料,研究其气孔率、体积密度和室温抗弯强度随固相体积含量和烧结温度的变化规律。结果表明,在所研究的固相含量范围内,随着固相含量的不断增加,氧化铝陶瓷型芯的气孔率逐渐减小,体积密度和抗弯强度逐渐增大。在所研究的烧结温度范围内,随着烧结温度的不断升高,氧化铝陶瓷型芯的气孔率逐渐减小,体积密度和抗弯强度逐渐增大。当固相含量为50vol.%,在1300℃烧结后,型芯样品的抗弯强度为13.3 MPa;在1600℃烧结后,型芯样品的抗弯强度增加到57.6 MPa。

凝胶注模成形氧化锆陶瓷性能研究

笔者以氧化锆陶瓷浆料,采用凝胶注模法制备氧化锆坯体,并对其坯体和烧结体进行性能分析。

水磨泥合金粉的凝胶注模成形工艺研究

将刀具生产过程中产生的水磨泥钢粉分离、净化,通过添加适量合金元素配成水磨泥合金粉。采用甲基丙烯酸羟乙酯作单体、三缩四乙二醇双丙稀酸酯作交联剂,用凝胶注模成形方法将水磨泥合金粉成形,经脱模、干燥和1 400℃、2 h烧结后得到烧结坯,烧结坯组织由珠光体、碳化物和微孔洞组成。烧结坯经1 050℃淬火、180℃回火热处理,硬度为50HRC。经浓度5%氯化钠水溶液3 h盐雾测试,热处理后的烧结坯的腐蚀程度远低于未热处理的烧结坯,表明水磨泥合金粉烧结坯经淬火、低温回火后具有良好的耐蚀性能。