6无机非金属材料及其成形资料.pptx

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第六章非金属材料成形,第6章无机非金属材料及其成形,第六章非金属材料成形,，并具有许多优良的独特性能，已在机械工程材料中占据重,要地位，它的应用遍及国民经济的各个领域。

陶瓷、玻璃、木材陶瓷是无机非金属材料的主体，新型陶瓷更是一类具有发展,前途的新型工程材料。

玻璃是一种非晶形无机非金属固体材,料，在常温范围内属脆性材料。

木材系指树干的加工产品，,它是一种天然高分子有机材科，由纤维素、半纤维素和木素,组成。

在自然界中,不改变材料本身性质,通过简单改变形状,就可以,拿来直接使用的材料叫天然材料；通过合成天然材料而制成,的材料叫人工合成材料天然材料加工材料合成材料智能材料或应变材料共四代,26.1无机非金属材料成形概述非金属材料是除金属材料以外的一切材料，范围广，种类多,2,第六章非金属材料成形,3,的无机非制成的将其分形状、强,6.2陶瓷成形工艺陶瓷在传统上是指以天然或人工合成金属物质为原料，经过成形和高温烧结而固体材料和制品。

陶瓷的种类很多，一般为普通陶瓷和特种陶瓷两大类。

成形概述瓷成形，就是将坯料制成具有一定体（生坯）、其过程取决于坯料的成形性能及法。

产品可以用不同的方法来成形，对于某一类用什么样的成形方法，是可以选择的。

生按下列几方面来考虑。

产品的形状、大小、薄厚等。

坯料的性能。

产品的产量和质量要求。

6.2.1陶瓷陶度的坯工艺方同一产品采产中可

（1）

（2）（3）,3,第六章非金属材料成形,4,注浆成形注浆成形是指泥浆注人具有吸水性能的模具中而得到坯体的一种成形方法。

适于形状复杂、薄的、体积较大且尺寸要求不严的制品。

注浆成形后的坯体结构较均匀，但含水量大，干燥与烧成收缩较大。

具有适应性强、不需专用设备，易投产的优点，故在陶瓷生产中应用普遍。

空心注浆空亦称单面注,心注浆指采用的石膏模没有型芯，故浆。

图6-1空心注浆,4,第六章非金属材料成形,6.2.2注浆成形2实心注浆实心注浆是将泥浆注入带有型芯的模型中，泥浆在外模与型芯之间同时向两侧脱水，浆料需不断补充，直至硬化成坯，亦称双面注浆。

图6-2实心注浆,5,第六章非金属材料成形,6,6,注浆成形真空注浆真空注浆是利用在模型外抽取真空或将紧固的模型放入负压的空气中，以降低模外压力来增加模型内外的压力差，从而提高了注浆成形的质量和速度，增加致密度，缩短吸浆时间。

离心注浆离心注浆指向旋转模型中注入泥浆，利用旋转模型产生的离心力作用，加速泥浆脱水过程的工艺。

压力注浆将施有一定压力的泥浆通过管道压入模型内，待坯体成形后再取消压力，对于空心注浆的坯体，要倒出多余泥浆。

第六章非金属材料成形,7,7,6.2.2注浆成形,注浆成形操作注意事项主要包括：

新制成的泥浆至少需存放（陈腐）一天以上再使用，用前须搅拌。

浇注泥浆温度不宜太低，否则会影响泥浆的流动性。

石膏模应按顺序轮换使用，使模型湿度保持一致。

注入泥浆时，为使模内的空气充分逸出，应沿漏斗徐徐不断地一次注满；最好将模子置于转盘上，一面注一面用手使之回转，好借助离心力的作用，促使泥层均匀，减少坯内气泡，减小烧成变形。

5）石膏模内壁在注浆前最好喷一层薄釉或撒一层滑石粉，以防粘模。

从空心注浆倒出的余浆和修整后的剩余废浆，在回收使用时，要先加水搅拌，洗去从模上混入的硫酸钙等可溶性盐类，再过筛压滤后与浆料配用。

注浆坯体脱模后需轻拿轻放，放平放稳防止振动。

特殊形状的坯体最好放在托板上。

第六章非金属材料成形,8,8,可塑成形可塑成形是指对具有一定可塑能力的泥料，如可塑坯料，进行加工成形的工艺过程。

雕塑与拉坯雕塑。

凡产品形状为人物、鸟兽或方形、多角形器物，多采用手捏或雕塑法成形，制造时视器物形状而异，仅用于某些工艺品制做，技术要求高，效率低。

拉坯。

具有熟练操作技术的工人在人力或动力驱动的辘轳上完全用手工制出生坯的成形方法。

第六章非金属材料成形,9,6.2.3可塑成型2旋压成形旋压成形是指利用旋转的石膏模与样板刀成形。

将经真空练泥的泥团放在石膏模中（模子的含水率在414之间），将石膏模放在辘轳机上，使其转动，然后慢慢放下样板刀（型刀）。

由于样板刀的压力，泥料均匀地分布在模子的内表面，多余的泥料则粘在样板刀上被清除。

这样，模壁和样板刀转动所构成的空隙被泥料填满而旋制成坯件。

9,图6-3旋压成形,1,0,第六章非金属材料成形6.2.3可塑成型3滚压成形滚压成形是在旋压成形基础上发展起来的一种新的可塑成形方法，它与旋压不同之外是将扁平的样板刀改为回转型的滚压头。

成形时，盛放泥料的模型和滚压头分别绕自己的轴线以一定速度同方向旋转。

滚压头在旋转的同时逐渐靠近盛放泥料的模型，对坯泥进行滚压作用而成形。

图6-4滚压成形,10,1,1,第六章非金属材料成形可塑成型挤压与车坯成形挤压成形，是由真空挤泥机等将坯泥挤压成各种管状、棒状及断面和中孔一致的产品。

塑压成形亦称兰姆成形，是将泥料放在模型内，常温下压制成坯，上、下模一般由石膏制成，模型内盘绕一根多孔性纤维管，以便通压缩空气或抽真空。

注塑成形又称注射成形，是瘠性物料与有机添加剂混合加压挤制成形的方法，由塑料工业移植而来。

轧模成形坯料在轧模机上反复混练反复粗轧，然后逐渐减小轧辊间,距进行精轧，直至轧成所需薄膜的厚度。

11,1,12,2,第六章非金属材料成形压制成形压制成形是指在坯料中加入少量水分或塑化剂，然后再在金属模具中经较高压力被压制成形的工艺过程。

可用于对坯料可塑性要求不高的生产过程。

具有生产过程简单、坯体收缩小、致密度高、产品尺寸精确的优点。

干压或半干压成形干压或半干压成形是以坯料的含水量来划分的，干压成形压力较大时，要求粉料的含水率要低，反之应高些。

成形时将坯料置于钢模中，由压机加压即可，但需注意加压速度。

等静压成形等静压成形是近几十年来发展起来的新型压制成形方法。

它是利用液体或气体等的不可压缩性和均匀传递压力的特性来实现均匀施压成形。

1,13,3,第六章非金属材料成形玻璃及成形工艺玻璃的特性玻璃的分类按化学成分可将玻璃分为钠玻璃、钾玻璃、铅玻璃、硼玻璃、石英玻璃及铝镁玻璃等；按用途和性能可将玻璃分为日用玻璃、建筑玻璃、技术玻璃和玻璃纤维等。

建筑玻璃包括平板玻璃、控制声光热玻璃、安全玻璃、装饰玻璃及特种玻璃。

日用玻璃包括瓶缸玻璃、器皿玻璃、工艺美术玻璃等。

技术玻璃包括光学玻璃、仪器和医疗玻璃、电真空玻璃、照明器具玻璃及特种技术玻璃。

玻璃纤维及制品包括玻璃棉、玻璃毡、玻璃棉板、玻璃纤维纱、玻璃纤维带、玻璃纤维布等。

1,14,4,第六章非金属材料成形6.3.1玻璃的特性2玻璃的性能（3）热学性能1）热膨胀。

玻璃受热后的膨胀大小，一般以线胀系数或体胀系数来表示。

2）导热性。

玻璃导热能力差，其导热性只有钢的1400。

3）热稳定性。

玻璃能经受急剧的温度变化而不致破裂的性能，称为热稳定性或耐热性，玻璃是热稳定性很差的物质，在急冷急热情况下很容易炸裂。

化学稳定性化学稳定性即玻璃抵抗气体、水、酸、碱或各种化学试剂的能力，可分为耐水、耐酸性与耐碱性。

导电性,1,15,5,第六章非金属材料成形6.3.1玻璃的特性3常用玻璃的特性和用途1）普通平板玻璃。

普通平板玻璃有较好的透明度，表面平整。

用于建筑物采光、商店柜台、橱窗、交通工具、制镜、仪表、农业温室、暖房以及加工其他产品等。

浮法玻璃。

浮法玻璃表面特别平整光滑。

厚度非常均匀、光学畸变较小。

用于高级建筑门窗、橱窗、指挥塔窗、夹层玻璃原片，中空玻璃原片、制镜玻璃、有机玻璃模具、以及汽车、火车、船舶的风窗玻璃等。

压花玻璃。

由于玻璃表面凹凸不平，当光线通过玻璃时即产生漫反射，因此从玻璃的一面看另一面的物体时，物象就模糊不清，造成了这种玻璃透光不透明的特点。

用于办公室、会议室、浴室、厕所、厨房、卫生间以及公共场所分隔室的门窗和隔断等。

1,6,第六章非金属材料成形6.3.1玻璃的特性3常用玻璃的特性和用途4）磨砂玻璃及喷砂玻璃。

两者均具有透光不透视的特点。

由于光线通过这种玻璃后形成漫反射，所以它们还具有避免眩光的特点。

用于需要透光不透视的门窗、隔断、浴室卫生间及玻璃黑板、灯具等。

5）夹丝玻璃。

具有均匀的内应力和一定的冲击韧度，当玻璃受外力引起破裂时，由于碎片粘在金属丝网上，故可裂而不碎，碎而不落，不致伤人，具有一定的安全作用及防震、防盗作用。

6）夹层玻璃。

这种玻璃受剧烈震动或撞击时，由于衬片的粘合作用，玻璃仅呈现裂纹，而不落碎片。

它具有防弹，防震、防爆性能。

用于高层建筑门窗、高压设备观察窗、飞机和汽车挡风窗及,16,1,17,7,第六章非金属材料成形6.3.1玻璃的特性3常用玻璃的特性和用途7）钢化玻璃。

具有弹性好、冲击韧度高、抗弯强度高、热稳定性好以及光洁、透明的特点，在遇超强冲击破坏时，碎片呈分散细小颗粒状，无尖锐棱角，因此不致伤人。

用于建筑门窗、幕墙、船舶、车辆、仪器仪表、家具、装饰等。

8）中空玻璃。

具有优良的保温，隔热、控光、隔声性能，如在玻璃与玻璃之间，充以各种漫射光材料或介质等，则可获得更好的声控、光控、隔热等效果。

用于建筑门窗、幕墙、采光顶棚、花盆温室、冰柜门、细菌培养箱、防辅射透视窗以及车船挡风玻璃等。

第六章非金属材料成形,18,玻璃的特性3常用玻璃的特性和用途电热玻璃。

具有透光、隔声、隔热、电加温、表面不结霜冻、结构轻便等特点。

用于严寒条件下的汽车、电车、火车、轮船和其他交通工具的挡风玻璃以及室外作业的晾望、探视窗等。

石英玻璃。

具有各种优异性能，有“玻璃王”之称。

它具有耐热性能高、化学稳定性好、绝缘性能优良、能透过紫外线和红外线。

此外，它的力学强度比普通玻璃高、质地坚硬，但抗冲击性能差，同时具有较好的耐辐照性能。

用于各种视镜、棱镜和光学零件，高温炉衬，坩埚和烧嘴，化工设备和试验仪器，电气绝缘材料，各部分在耐高压、耐高温、耐强酸及耐热稳定性等方面有一定要求的玻璃制品。

1,19,9,第六章非金属材料成形玻璃成形工艺与模具玻璃的成形是指从熔融的玻璃液转变为具有固定几何形状的制品的过程。

主要的成形方法有吹制法（空心玻璃制品）、压制法（某些容器玻璃）、压延法（压花玻璃）、浇铸法（光学玻璃等）、焊接法（仪器玻璃）、浮法（平板玻璃）、拉制法（平板玻璃）等。

（一）日用玻璃的成形日用玻璃主要包括瓶罐玻璃、器皿玻璃等，这类玻璃的成形方法有人工成形和机械成形两种。

人工成形人工成形是一种比较原始的成形方法。

这种方法目前最常用的是人工吹制法。

机械成形法玻璃制品的机械成形起源19世纪末，19世纪8090年代发明的压-吹法和吹-吹法，使玻璃制品的成形完全实现了机械化。

2,20,0,第六章非金属材料成形6.3.2玻璃成形工艺与模具

（一）日用玻璃的成形2.机械成形法空心制品的机械成形可以分为供料与成形两大部分。

（1）供料不同的成形机。

要求的供料方法不同，主要有以下三种。

液流供料；真空吸料：

滴料供料：

2,1,第六章非金属材料成形6.3.2玻璃成形工艺与模具

（一）日用玻璃的成形2.机械成形法

（2）成形空心玻璃制品的成形通常有压制法与吹制法两种。

1）压制法压制法所用的主要机械部件有模型、冲头和模杯，采用供料机供料和自动压机成形。

21,图6-5压制成形示意图,2,2,第六章非金属材料成形6.3.2玻璃成形工艺与模具

（一）日用玻璃的成形2.机械成形法

（2）成形2）吹制法机械吹制可以分为压-吹法、转式吹制法。

压-吹法：

该法的特点是先用压制的方法制成制品的口部和雏形，然后再移入成形模中吹成制品。

因为雏形是压制的，制品是吹制的，所以称为压-吹法。

22,图6-6压-吹法成形广口瓶示意图1-雏形模；2-成形模；3-冲头；4-口模；5-口模铰链；6-吹气头；7-模底,2,3,第六章非金属材料成形6.3.2玻璃成形工艺与模具

（一）日用玻璃的成形2.机械成形法

（2）成形2）吹制法吹-吹法：

该方法的特点，是先