陶瓷模具材料的研究与应用

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与现有模具材料相比较,陶瓷模具具有高硬度、不粘模、耐腐蚀、抗氧化等优点,可有效提高零件精度、表面质量和模具使用寿命。因此,新型陶瓷模具材料的研制开发是当前模具技术研究领域的重要内容。本文全面综述了在拉拔模、挤压模、冲裁模、等温锻造模、拉丝模、落料模、剪切模、钢锭模等各类模具中应用的陶瓷材料如金属陶瓷、ZTA、TZP、TZP/Al2O3、TZP/Ti C/Al2O3、PSZ、Si3N4、Sialon、Al2O3、Si C、Al2O3/Ni等的组分特点,分析了热压烧结、常压烧结、反应烧结、热等静压烧结等各种不同的制备工艺对材料性能的影响,列表总结了国内外典型的陶瓷模具材料的力学性能参数如抗弯强度、断裂韧性、硬度和热膨胀系数等,并简要概述了陶瓷模具在实际生产和试验中的使用情况。在进一步探讨了陶瓷模具材料研究与应用中存在的问题、展望了陶瓷模具材料的应用前景之后,提出陶瓷模具材料的增韧补强尤其是纳米复合和梯度功能复合、模具结构的优化设计、模具材料的表面陶瓷化改性技术以及陶瓷模具可靠性研究等将是提高陶瓷模具力学性能和使用性能的有效措施。
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