本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除!== 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! ==烧结专题实验报告篇一:冷压烧结实验报告研究生课程实验报告《粉末冶金综合实验》课程名称超硬材料技术与应用姓名学号专业机械制造及其自动化任课教师教授开课时间 201X年3月课程实验提交时间:201X年 5月 20日一、实验目的通过本实验,对粉末冶金相关知识进行进一步学习,掌握粉末冶金的基本工艺,熟悉粉末成形和烧结过程研究方法及测试原理,培养粉末冶金相关研究的基本思路和初步能力,将课堂知识与实际试验联合起来。
二、实验仪器设备与材料(1)赛多利斯高精度天平(2)三维涡流混料机(3)YDH50T四柱液压机(4)真空热压烧结机(5)钴基粉末、铜基粉末图1 赛多利斯高精度天平图2 YDH50T四柱液压机图3 真空热压烧结机三、实验原理粉末冶金是由粉末成形和毛坯烧结这两道基本工序组成。
1、粉末成型粉末的冷压成型是将松散的粉末体加工成具有一定尺寸、形状,以及一定密度和强度的压坯。
冷压成型一般有普通模压法和特殊成型法。
前者是将金属粉末或其他混合粉末装在特定的压模内,通过压力机将其压制成型;而后者是指非模压成型,如静压成型,连续成型,无压成型等。
冷压前通常需经原材料的准备,如退火、各种元素粉末的混合、制粒及添加润滑剂等。
金属粉末的冷压成型过程:当对压模内的粉末施加一定压力后,粉末颗粒间将发生相对移动,粉末颗粒将充填空隙,使粉末体的体积减小,同时,粉末颗粒受压后,要经受不同程度的弹性变形和塑性变形,颗粒间产生一定的粘结,使压坯具有一定的强度;并且,由于压制过程中在压坯内聚集了较大内应力,当解除压力后,压坯会膨胀,也就是弹性后效,由于粉末体内应力的作用,需施加一定的压力把压坯从压模中取出,从而完成粉末冷压成型过程。
2、毛坯烧结粉末经过冷压成型后,粉末压坯虽然有了一定的机械强度,但是这种强度是粉末和粉末间的机械啮合,强度不高,不能满足实际使用要求,因此粉末经冷压成型后还需进行烧结。
如串珠制备中最主要的工艺就是结合剂(粉末)的烧结。
一般来讲,对于不同的粉末体系,应采用不同的烧结技术,其烧结过程也不一样。
烧结过程按是否施加外力可分为两大类:一类是不加压烧结,另一类是加压烧结;按烧结过程中是否有液相的存在,又可分为固相烧结和液相烧结;在固相烧结中,又可分为单相粉末烧结、多相粉末烧结及反应烧结、活化烧结等。
烧结的实质就是粉末颗粒间点或面的接触逐步变成晶体结合,即通过成核,长大等过程而形成烧结颈。
然后烧结瓶颈长大、颗粒间距离缩小,使得颗粒间的间隙减少,乃至消失。
晶粒长大、烧结体明显收缩、密度增加,形成了具有一定强度的烧结体,因此,烧结质量的好坏,将直接影响工具的使用性能。
四、实验内容1、冷压成型串珠(1)混料:使用三维涡流混料机混合均匀钴基粉末;(2)称料:用赛多利斯高精度天平每次称取1.74克粉末;(3)装模:将称好的料装入串珠冷压模具;(4)冷压:将装好料的冷压模具放置在冷压机工作台面上,利用压制压力P=5Mpa冷压混合粉末;(5)拆模。
图4 冷压成型串珠2、热压烧结节块(1)混料:使用三维涡流混料机混合均匀铜基粉末;(2)称料:用赛多利斯高精度天平每次称取1.86克粉末;(3)装模:将称好的料装入节块热压模具;(4)热压:将装好料的热压模具放置在热压烧结炉内,采用如图所示热压烧结工艺路线进行烧结;图5 烧结工艺路线图(5)拆模。
五、实验小结在师兄的讲解和指导下,我们完成了配料→混料→称料→装模→冷压成形和热压烧结的相对完整的粉末冶金实验内容。
掌握粉末冶金的基本工艺,熟悉粉末冶金成形和烧结过程研究方法及测试原理。
粉末烧结是制取金属或用金属粉末(金属粉末或非金属粉末的混合物)作为原料,材料、,制造及各种类型制品的工艺技术。
粉末冶金方法于生产陶瓷有相识的地方,因此,由于粉末冶金技术的优点,它已成为解决新材料问题的钥匙,在新材料的发展中起着举足轻重的作用。
实践出真知,实验课程比书本来得直观,更容易接受,课程短暂而精彩,我相信我一定能从中提取有用的学习方法,用到平时的学习中去,为了我们梦想而努力。
篇二:热压烧结实验报告热压烧结实验实验目的:1 了解热压烧结炉的结构2 掌握热压烧结炉的使用方法3 了解真空无压烧结炉的结构(选做)4 了解真空无压热处理炉的使用方法(选做)实验原理1烧结原理烧结是在在低于熔点的高温下,生坯固体颗粒的相互键联,晶粒长大,孔隙和晶界渐趋减少,通过物质的传递,其总体积收缩,密度增加,最后成为具有某种显微结构的致密多晶烧结体,这种现象称为烧结。
烧结在微观上是固态中分子(或原子)间存在互相吸引,通过加热使质点获得足够的能量进行迁移,使粉末体产生颗粒黏结,产生强度并导致致密化和再结晶的过程称为烧结。
真空无压烧结是指将冷压后获得的压坯在真空下烧结的过程。
而热压烧结有所不同,是指将干燥粉料充填入模型内,再从单轴方向边加压边加热,使成型和烧结同时完成的一种烧结方法。
热压烧结由于加热加压同时进行,粉料处于热塑性状态,有助于颗粒的接触扩散、流动传质过程的进行,因而成型压力仅为冷压的1/10;还能降低烧结温度,缩短烧结时间,从而抵制晶粒长大,得到晶粒细小、致密度高和机械、电学性能良好的产品。
无需添加烧结助剂或成型助剂,可生产超高纯度的陶瓷产品。
热压烧结的缺点是过程及设备复杂,生产控制要求严,模具材料要求高,能源消耗大,生产效率较低,生产成本高。
2烧结炉的结构真空烧结炉由炉体、真空系统、水冷系统、控温系统等组成。
炉体采用双层水冷结构,外层采用碳钢结构,内层采用奥氏体不锈钢材料0Cr18Ni9。
真空系统由机械泵、扩散泵组成真空机组组成。
水冷系统具有断水声、光报警自动切断加热电源功能。
热压烧结炉由炉体、液压系统、真空系统、脉冲直流电源、水冷系统、控温系统等组成。
炉体采用双层水冷结构,全奥氏体不锈钢材料0Cr18Ni9。
、真空系统由机械泵、扩散泵组成真空机组组成。
脉冲直流电源采用IGBT为数字功率模块。
液压系统采用电动输入方式。
水冷系统具有断水声、光报警自动切断加热电源功能。
控温系统:由智能仪表对直流脉冲电源进行功率控制及炉温控制。
3 烧结炉技术参数真空烧结设备输入电压AC380V,50Hz;最高温度1600℃;样品室直径Φ150mm;冷态极限真空度6.67×10-3Pa,最大功率25KW。
热压设备输入电压AC380V,50Hz;出电压DC 0-10V,最高温度201X℃以上;最大压力100KN;样品直径Φ30mm;最大位移∶100mm;冷态极限真空度6.67×10-3Pa。
4真空烧结炉实验过程1 热压烧结过程(1)取201AB粉末4克,装入模具(2)打开水循环系统;开启压缩机;再打开脉冲控制开关;然后打开主电源控制开关;设置参数,包括压力,脉冲,温度。
(3)粉末预成型放在模具中预压成型,然后放到真空室中,启动液压泵,压制到位后关上真空室的门。
(4)启动机械泵,然后再启动上碟阀,待真空计上显示真空度小于5MPa的时候启动程序。
待程序结束真空室里面的温度与室温接近时我们就可以关掉上碟阀,打开放气阀,打开真空室门,将液压泵指针返回,取出烧结试样。
(5)在热压烧结炉上烧结,烧结工艺分三个阶段:(1)烧结炉抽真空后,以50 ℃/min升温至烧结温度350 ℃;(2)在350 ℃烧结30分钟;(3)随炉冷却至室温。
(3)分析样品的密度和硬度2 真空烧结过程(1)制备2个冷压试样,碳含量分别为0.4%及0.8%;(2)真空烧结:真空烧结工艺分三个阶段:(1)放入试样,烧结炉抽真空后,以10 ℃/min升温至烧结温度1100 ℃;(2)在1100 ℃烧结30分钟;(3)随炉冷却至室温。
试样尺寸:?20 mm×50 mm。
(3)分析两个试样的致密度和线收缩率,比较不同碳含量对铁粉烧结的影响。
实验设备热压烧结炉,真空热处理炉,水箱,201AB铝合金粉末,模具,氮化硼,酒精。
实验报告要求1 描述实验过程2 对实验结果进行分析篇三:实验一烧结普通砖试验实验一烧结普通砖试验试验日期指导教师(一)试验目的(二)试验记录砖的抗压强度记录表加载速度:(三)强度试验抗压强度平均值f= MPa。
(精确至0.01)19十块砖样的抗压强度标准差s???fi?110i-f?2MPa。
(精确至0.01)变异系数??sf(精确至0.01)(四)强度评定方法1)平均值—标准值方法评定变异系数??0.21时,按表1中抗压强度平均值f、强度标准值fk评定砖的强度等级。
样本量n=10时的强度标准值按下式计算。
fk?f?1.8s式中fk为强度标准值,单位为兆帕(MPa),精确至0. 1。
2)平均值—最小值方法评定变异系数??0.21时,按表1中抗压强度平均值f、单块最小抗压强度值fmin评定砖的强度等级,单块最小抗压强度值精确至0.1MPa。
表1 烧结普通砖强度等级(五)结论本组试样采用本组试样的强度等级为。
依据标准:GBT2542-201X 《砌墙砖试验方法》; GB5101-201X 《烧结普通砖》。
3。