广东轴承粉末冶金生产基地
金属***成形用不锈钢粉的生产工艺金属***成形技术由陶瓷零件的粉末***成形技术发展而来,是一种新型的粉末冶金近净成形技术。金属***成形技术技术的主要生产步骤如下:金属粉末与粘结剂混合——制粒——***成形——脱脂——烧结——后续处理——***终产品该技术适用于大批量生产性能高、形状复杂的小尺寸的粉末冶金零部件,如瑞士的手表业用来生产手表零件。近几十年来,MIM技术发展势头迅猛,能应用的材料体系包括:Fe-Ni合金、不锈钢、工具钢、高比重合金、硬质合金、钛合金、镍基超合金、金属间化合物、氧化铝、氧化锆等。金属***成形技术要求粉末粒度为微米级以下,形状近球形。六、金属拉丝拉丝:是通过研磨产品在工件表面形成线纹,起到装饰效果的一种表面处理手段。此外对粉末的松装密度、摇实密度、粉末长径比、自然坡度角、粒度分布也有一定的要求。目前生产金属***成形技术用粉末的主要方法有:水雾化法、气体雾化法、羰基法。常用的不锈钢金属的粉末牌号有:304L,316L,317L,410L,430L,434L,440A,440C,17-4PH等。对于水雾化法其制作流程为:选用不锈钢原料——中频感应炉内熔化——成份调整——脱氧除渣——雾化制粉——质量检测——筛分——包装入库主要用到的设备有:中频感应熔炉、高压水泵、全封闭式制粉装置、循环水水池、筛分和包装设备、检测仪器等。对于气雾化法其制作流程为:选用不锈钢原料——中频感应炉内熔化——成份调整——脱氧除渣——雾化制粉——质量检测——筛分——包装入库主要用到的设备有:中频感应熔炉、氮气源和雾化装置、循环水水池、筛分和包装设备、检测仪器等。每种方法各有其优缺点:水雾化法是主要的制粉工艺,其效率高、大规模生产比较经济,可使粉末细微化,但形状不规则,这有利于保形,但所用粘结剂较多,影响精度。此外,水与金属高温反应形成的氧化膜妨碍烧结。气体雾化法是生产金属***成形技术用粉的主要方法,它生产的粉末为球形,氧化程度低,所需粘结剂少,成形性好,但极细粉收率低,价格高,保形性差,且粘结剂中的C,N,H,O对烧结体有影响。羰基法生产的粉末纯度高、开头稳定、粒度极细,它***适合于MIM,但仅限于Fe,Ni等粉体,不能满足品种的要求。产品复杂性:MIM工艺***适合制造几何形状复杂的、在切削加工中需要变换很多次加工工位的多轴零件、多基准零件。为了满足金属***成形技术用粉的要求,许多制粉公司对上述方法进行了改进,还发展了微雾化、层流雾化等制粉方法。现在通常是水雾化粉和气雾化粉混合使用,前者提高振实密度后者维持保形性。目前采用水雾化粉也可生产相对密度大于99%的烧结体,因此较大型零件只使用水雾化粉,较小型零件使用气雾化粉我国近十年来粉末冶金成形新技术综述粉末冶金是一项集材料制备与零件成形于一体,节能、节材、***、***终成形、少污染的***制造技术,在材料和零件制造业中具有不可替代的地位和作用,已经进入当代材料科学的发展前沿。目前粉末冶金技术正向着高致密化、高性能化、低成本方向发展,本文着重介绍几种近十年来粉末冶金零件的成形新技术。一、温压技术温压技术是粉末冶金领域近几年发展起来的一项新技术,可生产出高密度、高强度,具有非常广泛的应用前景。所谓温压技术就是采用te制的粉末加温、粉末输送和模具加热系统,将加有特殊润滑剂的预合金粉末和模具等加热至130~150℃,并将温度波动控制在±2.5℃以内,然后和传统粉末冶金工艺一样进行压制、烧结而制得粉末冶金零件的技术。十、PVD真空镀物***相沉积(PVD):是一种工业制造上的工艺,是主要利用物理过程来沉积薄膜的技术。其技术关键:一是温压粉末制备,二是温压系统。与传统工艺相比,温压成形的压坯密度约有0.15~0.30g/cm3的增幅,其密度可达7.45g/cm3。在相同的压制压力下,温压材料的屈服强度比传统工艺平均高11%,极限拉伸强度平均高13.5%,冲击韧性可提高33%。另外,温压零件的生坯强度高,可达2O~30MPa,比传统方法提高50—100%,不仅降低生坯搬运过程中的破损率而且能对生坯进行机加工,表面光洁度好。例如:提高工具、轴承等的硬度和耐磨性,提高弹簧的弹性极限,提高轴类零件的综合机械性能等。此外,温压工艺的压制压力低和脱模力小,同时零件性能均一,产品精度高,材料利用率高。温压工艺还有一个特点是工艺简单,成本低廉。研究表明,假如一次压制、烧结的普通粉末冶金工艺的成本为1.0,则粉末锻造的相对成本为2.0,复压复烧的相对成本为1.5,渗铜的相对成本为1.4,而温压技术的相对成本为1.25。目前,采用温压技术生产的粉末冶金零件已达200多种,零件重量在5—1200g。例如,德国SinterstahlGmbH公司用温压技术生产复杂的摩擦传动用同步齿环,在美国新奥尔兰举行的PM2TEC2001国际会议上获奖。该零件的齿部密度超过7.3g/cm,环体密度超过7.1g/cm,生坯强度达到28MPa。在金属粉末冶金制品烧结中,烧结气氛是影响烧结制品性能的重要因素之一。采用了扩散合金化的烧结硬压粉末,***低抗拉强度为850MPa。由于使用了温压技术和采用粉末冶金零件,使得综合成本降低了38%。二、流动温压技术流动温压技术(WarmFlowCompaction,简称WFC)是在粉末压制、温压成形工艺的基础上,结合了金属粉末***成形工艺的优点而提出来的一种新型粉末冶金零部件近净成形技术。其关键技术是提高混合粉末的流动性。它通过提高了混合粉末的流动性、填充能力和成形性,从而可以在8O~130~C温度下,在传统压机上精密成形具有复杂几何外形的零件,如带有与压制方向垂直的凹槽、孔和螺纹孔等零件,而不需要其后的二次机加工。金属粉末***成型技术的工作原理金属粉末***成型技术是将现代塑料喷射成形技术引入粉末冶金领域而形成的一门新型粉末冶金近净形成形技术。WFC技术既克服了传统粉末冶金在成形复杂几何形状方面的不足,又避免了金属***成形技术的高成本,是一项***潜力的新技术,具有非常广阔的应用前景。WFC技术作为一种新型的粉末冶金零部件近净成形技术,其主要特点如下:(1)可成形具有复杂几何形状的零件;(2)压坯密度高、密度均匀;(3)对材料的适应性较好;(4)工艺简单,成本低。304不锈钢铸件产生磁性的原因一般情况下,使用没有磁性的304不锈钢废料浇注出来的铸件产品却带有微磁性。什么原因导致的呢?因为:1、化学成分当量成分控制没有到位。一般的生产厂家为了降低成本把Ni控制下限,8.0-8.2%之间,Cr/Ni达到一定数值时钢的***中出现一定量的铁素体,铁素体是有磁性的;此时采用1050~1080℃固溶处理可以把铁素体完全溶入奥氏体就不会有磁性了。2、冷加工硬化。当奥氏体不锈钢在冷加工时产生形变马氏体,形变马氏体使得不锈钢强度增加,而形变马氏体是有磁性的。采用固溶处理甚至退火都可以使形变马氏体消失,但是钢的强度就会下降了。如果既要保证冷加工强度,又要弱磁性甚至无磁性可以采用下面去磁办法:1、根据相图原理,降低Cr/Ni值,尤其提高Ni、Mn含量到上限。冷加工前进行上限固溶处理,在保证表面的前提下控制晶粒度4级;可以降低冷加工后的磁性。2、一般304冷加工后都有一定的微弱磁性。经过敲打或其他的冲击,使其奥氏体***转变为马氏体,此时会有一定的磁性。加热到1050度,然后水淬激冷,可消除磁性。备注:1、“Cr/Ni达到一定数值”这个的理解:这个是2个当量的比值。Cr当量=Cr%1.5(Si%)Mo%Cb%-4.99Ni当量=Ni%30(C%)0.5(Mn%)26(N%-0.02)2.77当Cr当量/Ni当量lt;0.9达到单项奥氏体了,就不会有磁性了。2、由此看加镍、加锰、加氮,降铬、降硅等都可以达到去磁的效果。3、市场上有一种“合金消磁剂”的,可以将不锈钢中的残余铁素体转换成奥氏体,也能达到去磁效果。同时加入该合金消磁剂后,对精铸铸件的耐蚀性,盐雾试验效果良好。)