【正文】 命，硅單晶材料則起著先導和核心作用，加之隨后的激光材料和光導纖維的問世，使人類社會進入了“信息時代”，因此，可以預料，誰掌握了新材料，誰就掌握了21世紀高新技術競爭的主動權！ 新材料技術的發(fā)展趨勢和特點 縱觀國際新材料研究發(fā)展的現(xiàn)狀，西方主要工業(yè)發(fā)達國家正集中人力、物力，尋求突破，美國、歐共體、日本和韓國等在他們的最新國家科技計劃中，都把新材料及其制備技術列為國家關鍵技術之一加以重點支持，非常強調(diào)新材料對發(fā)展國民經(jīng)濟、保衛(wèi)國家安全、增進人民健康和提高人民生活質(zhì)量等方面的突出作用。 生物醫(yī)用材料 高可靠性植入人體內(nèi)的生物活性材料合成關鍵技術，生物相容材料，如組織器字替代材料，人造血液，人造皮和透析膜技術，以及生物新材料制品性能、質(zhì)量的在線監(jiān)測和評價技術。 （3）可以容易地實現(xiàn)多種類型的復合，充分發(fā)揮各組元材料各自的特性，是一種低成本生產(chǎn)高性能金屬基和陶瓷復合材料的工藝技術。隨著經(jīng)濟全球化和科學技術的迅猛發(fā)展，粉末冶金(Powder Metallurgy，簡稱P/M)技術也得到了前所未有的發(fā)展，我國粉末冶金行業(yè)己發(fā)展成為一個具有相當生產(chǎn)規(guī)模的新興行業(yè)。粒度及粒度分布成形性⑵是金屬粉末在不施加外力的情況下成形的，即將粉末加水或其它液體及懸浮劑調(diào)制成粉漿，再注入石膏模內(nèi)，利用石膏模吸取水分使之干燥后成形。冷擠壓是把金屬粉末與一定量的有機粘結劑混合在較低溫度下（40℃～200℃）擠壓成坯塊；粉末熱擠壓是指金屬粉末壓坯或粉末裝入包套內(nèi)加熱到較高溫度下壓擠，熱擠壓法能夠制取形狀復雜、性能優(yōu)良的制品和材料。金屬粉末的制備方法分為兩大類：機械法和物理化學法。分級使配料時易于控制粉末的粒度和粒度分布，以適應成形工藝要求，常用標準篩網(wǎng)篩分進行分級。常用的成形方法有模壓、軋制、擠壓、等靜壓、松裝燒結成形、粉漿澆注和爆炸成形等。陰模中粉末在相向運動的模沖之間進行壓制的方法。多元系液相燒結以超過系統(tǒng)中低熔成分熔點的溫度進行的燒結。間歇燒結可依據(jù)爐內(nèi)燒結材料的性能確定合適的燒結制度，但生產(chǎn)效率低，適用于單件、小批量生產(chǎn)，常用的燒結爐有鐘罩式爐、箱式爐等。在還原氣氛下燒結防止壓坯燒損并可使表面氧化物還原。浸塑料是采用聚四氟乙烯分散液，經(jīng)固化后，實現(xiàn)無油潤滑，常用于金屬塑料減摩零件。粉末冶金材料有工具材料及機械零件和結構材料。含鎢硬質(zhì)合金按其成分和性能特點分為鎢鈷類（WC⑵采用粉末冶金方法還可進一步提高合金元素的含量以生產(chǎn)某些特殊成分的鋼。摩擦材料和減摩材料是粉末冶金的特殊制品。燒結在低露點（40℃）的惰性或還原性氣氛中進行，也可在真空中進行燒結。三十年代成功制取多孔含油軸承。粉末冶金機械零件先后經(jīng)過了形狀簡單且力學性能較低的含油軸承等制品，隨著溫壓、等靜壓等新技術的開發(fā)，制造的粉末冶金結構零件形狀越來越復雜，力學性能也越來越高。( 3 ) III類是指上、下端面都有兩個臺階而一類制品。燒結件外徑比精整陰模內(nèi)徑大，但燒結件內(nèi)徑比精整芯棒小。因此，在工藝上能控制的范圍內(nèi)，并保證燒結件精度和表而粗糙度的情況下，盡可能減小精整余量為宜。 σ（1）陰模的軸向尺寸的計算Hf=H0+H1 (3—11)式中Hf——陰模高度（mm）；H0——下模沖定位高度(mm)；H1——陰模倒錐高度(mm),一般為10～50mm。即P側(cè)=jP側(cè)≤[σ壓]側(cè)（3—23）式中j==由上面公式可以算出如圖3—9所示的陰模圖3—9 陰模(一)模架簡介模架由模具、模具支座及接合器構成，是為進行粉末移送、控制可動模沖的壓制速度及使陰模、模沖與芯棒分別保持在適當位置的裝置。（3）C型模架的結構比較復雜，有多層模板，適用于有多臺面的m類制品。不足和遺憾不會給我打擊只會更好的鞭策我前行，今后我更會關注新技術新設備新工藝的出現(xiàn)，并爭取盡快的掌握這些先進的知識，更好的服務于社會！致　　謝在本次畢業(yè)設計中，我從李華志教師身上學到了很多東西。我的能力也得到了提高，提高是有限的但提高也是全面的。(三)精整模架的分類粉末冶金精整模架在形式上基本與粉末成形模架是相同的，本文主要是以在壓制成形方向臺面的多少來對精整模架進行分類，粗略地分為A型、B型、C型和C39。模套與陰模之間采用過盈配合，陰模外側(cè)受預壓縮壓強P預，模套內(nèi)側(cè)受預外脹壓強P預。如上、下模沖、芯棒和陰模等關鍵零件。△S（3—2）式中P整———在精整區(qū)的平均壓強；△S———在精整過程中軸套橫截面積的變化其次分析克服精整區(qū)外摩擦所需的力P2；P2= Q單精整某個面(內(nèi)徑或外徑)，因塑性變形小，彈性變形大，因而回彈量增大。(2) II類是指內(nèi)脹外精整方式。所以，首先根據(jù)單軸向在剛性壓模中壓制成形的可能性，將制品壓坯按形狀進行分類。同時在減摩材料領域多孔鐵可替代青銅等。制造鐵的第一個方法實質(zhì)上采用的就是粉末冶金方法。鋁燒結制品與其壓鑄件相比尺寸精度高、組織均勻，粉末鍛造鋁基材料的抗拉強度和屈服強度均高于普通鋁鍛件。粉末冶金減摩材料的牌號由粉末冶金滑動軸承的“粉”、“軸”兩字漢語拼音字首“FZ”，加上基體主加組元序號（鐵基為1，銅基為2）、輔加組元序號和含油密度組成。粉末冶金鐵基結構材料的牌號用“粉”、“鐵”、“構”三字的漢語拼音字首“FTG”，加化合碳含量的萬分數(shù)、主加合金元素的符號及其含量的百分數(shù)、輔加合金元素的符號及其含量的百分數(shù)和抗拉強度組成。鎢鈦鉭（鈮）類硬質(zhì)合金又稱為通用硬質(zhì)合金或萬能硬質(zhì)合金。鋼結硬質(zhì)合金是一種新型的工模具材料，性能介于高速工具鋼和硬質(zhì)合金之間，是以一種或幾種碳化物（如WC、TiC）為硬化相，以碳鋼或合金鋼（如高速工具鋼、鉻鉬鋼等）粉末為粘結劑，經(jīng)配料、壓制、燒結而制成的粉末冶金材料。避免沿壓制方向截面積漸增，以利于壓實。電鍍應用電化學原理在制品表面沉積出牢固覆層，其工藝方法同致密材料。復壓適用于要求較高且塑性較好的制品，如鐵基、銅基制品。⑵2）粉末燒結合金多屬于這一類。將小顆粒的粉末制成大顆?；驁F粒的工序，常用來改善粉末的流動性。退火一般用還原性氣氛，有時也用真空或惰性氣氛。粉末未經(jīng)壓制而直接進行燒結，如將粉末裝入模具中振實，再連同模具一起入爐燒結成形，用于多孔材料的生產(chǎn)；或?qū)⒎勰┚鶆蛩裳b于芯板上，再連同芯板一起入爐燒結成形，再經(jīng)復壓或軋制達到所需密度，用于制動摩擦片及雙金屬材料的生產(chǎn)。這些坯體經(jīng)預燒結、燒結，再軋制加工及熱處理等工序，就可制成具有一定孔隙度的、致密的粉末冶金板帶材。冷等靜壓制表示粉末在壓制過程中被壓緊的能力，用規(guī)定的單位壓力下所達到的壓坯密度表示，在標準模具中,規(guī)定的潤滑條件下測定。比表面積大小影響著粉末的表面能、表面吸附及凝聚等表面特性。粉末冶金基礎知識 粉末的化學成分及性能尺寸小于1mm的離散顆粒的集合體通常稱為粉末，其計量單位一般是以微米（μm）或納米（nm）。 粉末冶金模具技術概況在現(xiàn)代科學技術發(fā)展史中，粉末冶金技術的發(fā)展具有十分重要的作用。由于粉末冶金技術的優(yōu)點，它已成為解決新材料問題的鑰匙，在新材料的發(fā)展中起著舉足輕重的作用。材料科學與生命科學、信息科學、認知科學、環(huán)境科學等共同構成了當代科學技術的前沿。1．2粉末冶金技術的作用和發(fā)展材料是人類用以制成用于生活和生產(chǎn)的物品、器件、構件、機器及其它產(chǎn)品的物質(zhì)，是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎。粉末冶金基礎知識 12 粉末的化學成分及性能 12 12 12 12 粉末冶金的機理 13 13 13 14 14 14 14 15 15 我國對新材料及其制備技術歷來非常重視，一直作為一個重要的領域被列入我國自1956年以來的歷次國家科技發(fā)展規(guī)劃之中。 先進復合材料 主要是復合材料低成本制備技術，復合材料的界面控制與優(yōu)化技術，不同尺度不同結構異質(zhì)材料復合新技術。 （4）可以生產(chǎn)普通熔煉法無法生產(chǎn)的具有特殊結構和性能的材料和制品，如新型多孔生物材料，多孔分離膜材料、高性能結構陶瓷和功能陶瓷材料等?！鞍宋濉币詠?，我國粉末冶金制品的總產(chǎn)值己增長了3倍多，產(chǎn)量增長也超過2倍。粉料中能分開并獨立存在的最小實體為單顆粒。⑴指粉末壓制后，壓坯保持既定形狀的能力，用粉末能夠成形的最小單位壓制壓力表示，或用壓坯的強度來衡量。熱等靜壓制常用的懸浮劑有聚乙烯醇、甘油、藻骯酸鈉等，作用是防止成形顆粒聚集，改善潤濕條件。擠壓成形設備簡單，生產(chǎn)率高，可獲得長度方向密度均勻的制品。還有新研制的機械合金化法，汞齊法、蒸發(fā)法、超聲粉碎法等超微粉末制造技術。雙向壓制比較適宜高度或厚度較大的制品。如WCuNi、WCu、WCCo、TiCNi、FeCu(Cu10%、FeNiAl、CuPb、CuSn、如鐵基、銅基制品常采用發(fā)生爐煤氣或分解氨，硬質(zhì)合金、不銹鋼常采用純氫。浸熔融金屬可提高強度及耐磨性，鐵基材料常采用浸銅或鉛。粉末冶金材料常用的成形方法是在剛性封閉模具中將金屬粉末壓縮成形，模具成本較高；由于粉末流動性較差，且又受到摩擦力的影響，壓坯密度一般較低且分布不均勻，強度不高，薄壁、細長形和沿壓制方向呈變截面的制品還難以成形。工具材料大致有粉末高速鋼、硬質(zhì)合金、超硬材料Co系）、鎢鈦鈷類（WCTiCCo系）、鎢鈦鉭（鈮）類[WCTiCTaC(NbC)Co系、WC硬質(zhì)合金的性能及應用切削性能是熔煉高速鋼的1～4倍。粉末冶金摩擦材料根據(jù)基體金屬不同分為鐵基材料和銅基材料，其輔助組元為潤滑組元和摩擦組元。⑴通過復壓、冷鍛或熱鍛進一步提高燒結件的密度和強度。繼而粉末冶金鐵基機械零件的發(fā)展，充分發(fā)揮了粉末冶金少切削甚至無切削的優(yōu)點。盡管粉末冶金零件的材料千差萬別，但其生產(chǎn)過程大同小異。它們的成形模具通常是由陰模、兩個上模沖、兩個下模沖和芯棒等組成。這種方法適用于燒結密度比較小，使用的壓機噸位比較小，以提高燒結件尺寸精度與減小表面粗糙度為目的的場合.(4) IV類是指全精整精整方式。特殊情況下，為了增加燒結件的表面粗糙度，提高耐磨性，或為了電鍍和防腐而需要封閉孔隙例外。σ表3—7精整模具的軸向尺寸計算公式(2)芯棒的軸向尺寸的計算芯棒除了成形面長度外，還應加上根據(jù)精整方式、脫模方式和連接方式等具體結構條件來選定的其它長度。精整模架是粉末冶金精整生產(chǎn)所用工具的總稱。（4）C’型模架是在C型模架的基礎上進行改造的，結構最復雜，適用于有更多臺面且又帶內(nèi)和外凸緣的IV類制品。老師認真負責的工作態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神和深厚的理論水平都使我收益匪淺。通過這次對粉末冶金技術及模具設計的過程，讓我了解了粉末冶金的工藝和模具設計的重要性，也讓我了解了粉末冶金工藝和模具設計的原理與設計理念，以及對各種冶金都有了深刻理解。(5)模架設計的標準化、系列化，有利于模具設計的標準化、系列化，減少模具設計的工作量。組合圓筒陰模常用的組合圓筒只帶一個模套，即雙層組合筒。精整模具的主要零件是指在精整模中，決定壓坯形狀、尺寸精度和表面粗糙度的模具零件。首先分析P1：P1=P整過大的壓下率，則使回彈量增大。這種方法模具承受的壓力小，對模具有利，但需要噸位大的壓機。為使壓坯各部分密度均勻，必須考慮壓制時模沖的