[科普中國]-合熔化合物

合熔化合物是應(yīng)用于陶瓷領(lǐng)域的常見化合物，以低熔點(diǎn)合金與鋼芯嵌件組成。通過模壓成型工藝，可以用合熔化合物制造不易于脫模的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的復(fù)合材料件。

研究背景熔芯模壓成型是將傳統(tǒng)的鑄造成型工藝與復(fù)合材料模壓成型技術(shù)結(jié)合在一起，利用低熔點(diǎn)合金作為型芯來生產(chǎn)形狀復(fù)雜的中空復(fù)合材料制品的新工藝。主要應(yīng)用于進(jìn)氣岐管、結(jié)構(gòu)支架的角連接管、中空球拍框、閥門等復(fù)合材料制品，為復(fù)合材料的應(yīng)用開辟了新的領(lǐng)域。目前，熔芯模壓成型已發(fā)展成為傳統(tǒng)模壓成型工藝的分支，特別適用于成型形狀復(fù)雜、中空和不宜機(jī)械加工的復(fù)合材料制品。其特點(diǎn)是: ①產(chǎn)品設(shè)計(jì)的自由度大; ②減少了傳統(tǒng)模壓成型中由于制件二次組裝帶來的費(fèi)用、周期和質(zhì)量問題; ③與傳統(tǒng)模壓成型相比，增加了制造可熔性模具型芯和熔化型芯的設(shè)備，工藝較復(fù)雜，生產(chǎn)效率低，成本較高。

優(yōu)點(diǎn)( 1) 由于低熔點(diǎn)合金的收縮率較大，制備整體低熔點(diǎn)合金熔芯時(shí)，很難確保其在模具中的定位精度，甚至需要二次加工獲得。使用復(fù)合熔芯可提高安裝定位的互換性精度，而且型芯嵌件可反復(fù)使用;

( 2) 型芯嵌件增加復(fù)合熔芯的整體剛性，防止熔芯在模壓壓力下產(chǎn)生變形;

( 3) 熔芯制備的工藝簡單，提高效率;

( 4) 熔芯制備所需的合金減少，制備熔芯所需的能量降低。1

成型工藝( 1) 復(fù)合熔芯的制備先將模具型芯金屬基體放入預(yù)制的鑄造母模中定位好，然后澆注低熔點(diǎn)合金，成形后作外形修整至精度要求，備用;

( 2) 熔芯模壓成型利用已制備的復(fù)合熔芯作嵌件，成型復(fù)合材料件;

( 3) 熔芯加熱分離低熔點(diǎn)合金、嵌件與復(fù)合材料件加熱分離的過程也稱為脫熔，常用的脫熔方法很多，例如①感應(yīng)加熱法( 有可能導(dǎo)致金屬氧化) ; ②恒溫爐紅外線加熱法; ③浴熔法( 將制件和復(fù)合型芯浸入熱流體中脫熔) ; ④熱流體誘導(dǎo)加熱法( 在熔芯內(nèi)通入循環(huán)熱流體) 等。脫熔過程中要注意加熱溫度應(yīng)低于復(fù)合材料件的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，預(yù)防復(fù)合材料件變形。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

黎明 - 副教授 - 西南大學(xué)