金属***成型
金属粉末射出成形是将细小、球状的金属粒子用各种不同的黏结剂混和并制造成小球的形状成为射出料,再用射出成型机射出成型使用射出技术成形将金属粉末,经由射出机将其射入模具中成形,再将其冶金烧结成固体的技术成形后的生胚,需经过脱脂的过程,把先前混入的黏结剂脱除,再经烧结,即得密度95%以上之高密度、高强度的产品简而言之,即以塑料射出的方式去生产金属制品 。与机加工工艺相比,粉末冶金齿轮的经济批量一般取决于零件的大小、结构复杂程度、产品要求精度以及其它性能要求。金属表面改性技术分类
表面改性技术的定义:表面改性是指采用某种工艺手段是材料表面或得与基体材料的***结构、性能不同的一种技术。
技术优势:材料经过表面改性处理后,既能发挥基体材料的力学性能,又能使材料表面获得各种特殊性能;表面改性技术可以掩盖基体材料的表面缺陷,延长材料和构件的使用寿命;节约稀有 贵 重金 属材料,改善环境。
表面改性技术的分类:金属表面形变强化、表面热处理、金属表面化学热处理、离子束表面扩渗处理、高能束表面处理、离子注入表面改性。
金属表面形变强化
表面形变强化技术中常用的有喷丸、滚压、豪克能技术。喷丸使用高压或压缩空气作动力,比较灵活但动力消耗大;滚压大家都很清楚,结合金属冷做硬化的原理提升工件的硬度和耐磨性;豪克能技术是一项***的金属形变强化技术,采用30KHZ以上的振动频率的高频振动以及一定数值的静压力,形成对工件的强化加工,具有晶粒细化至纳米级、硬度耐磨性提升、同时工件表面Ra达0.2以下的显著效果;压机一般都几吨到几百吨压力,直径基本是在110MM以内都可以制作成粉末冶金。
表面热处理:仅对工件表面进行加热、冷却的工艺,从而改变表层***和性能而不改变成分的一种工艺。
金属表面化学热处理:利用元素的扩散性,使金属元素深入金属表层的一种热处理工艺。
离子束表面处理:用一定能量的离子轰击固体表面,使固体近表面层物理、化学性质发生变化的工艺技术,包括离子注入、离子束混合、离子溅射、离子刻蚀等技术。离子注入是将某种离子“打进”固体,改变固体近表面层的化学成分和固体结构。离子注入技术用于半导体掺杂和金属和其他材料的表面改性。离子束混合是用离子轰击镀有多层薄膜的金属,使各层原子因离子碰撞发生互混。施加压力使接触面积增大,不管颗粒形状和表面粗糙度如何,这种接触面积大体上正比于施加的压力。
利用激光扫描过程中材料自身的***结构变化或引入其他材料实现工件表面性能的改善,该技术能选择性地处理工件表面,有利于在工件整体保持足够的韧性和强度的同时,表面获得较高的、特定的使用性能,如耐磨、耐蚀和kang疲 劳、kang氧化等。
电子束使金属材料表面很快上升到奥氏体相变退度(低于熔化温度),持续一段时间后电子束停止轰击.热t很快向冷的荃体金属扩散,使加热表面自行淬火,其***转变为马氏体,表面硬度显著提离。
MIN金属***成型
MIM(Metal Injection Molding),中文名称为金属***成型,是一种将金属粉末与其粘结剂的增塑混合料,***到模型里的成形方法。
简单来说,MIM就是把金属粉末和粘结剂均匀混合在一起,经过加工就能做成各种形状的金属器件了。
这是一种具有很高技术含量的技术,类似于现在热门的3D打印。
从工艺流程来看,MIM要经历混料(专用喂料)、***成形、脱脂、烧结、后处理等5个步骤。
混料,就是把金属粉末和粘结剂,按9:1的比例均匀混合起来,大家可以想象我们用水和面时的感觉。
等到和出来的面够劲道时,就可以甩面做面条了,***成形的步骤也差不多。
混合物被加热,注入模具,成形为毛坯。毛坯出来后,再将里面的粘结剂去除,这一过程就叫脱脂。
脱脂后再进行高温烧结,使成品的强度上一个台阶,并拥有很好的力学性能。
烧结是MIM工艺中***核心的环节,只要这一步处理得好了,那么整个MIM流程基本就大功告成了。
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经过MIM制作出来的成品,密度高、精度高、表面光洁度也非常好,不信你摸一摸智能手表的底壳,质感那是杠杠滴。
MIM工艺中的固相烧结和液相烧结
在金属***成形工艺中,烧结是一个非常关键的环节,它是将脱脂后的多孔坯件进行致密化的过程。烧结过程中温度和时间的把握直接影响到***终成品的性能,在该工艺中,名副其实需要掌握好火候的就是这个环节。脱脂后的坯件在进行烧结时粉末在低于其主要组成成分的温度下通过原子前一来完成粉末颗粒间的联结,减少颗粒间的空隙,从而达到致密化的目的。在MIM工艺中,致密化后的坯件还是会具有人们事先设计好的与***模具相符的形状,只是经过烧结变得具有了一定强度和性能,可以承受一定的外力,不会像刚脱完脂的坯件那样多孔易碎。粉状涂层经过高温烘烤流平固化,变成效果各异(粉末涂料的不同种类效果)的***终涂层。
曾经有人从两个方面总结MIM烧结的特点,从宏观来看,坯件整体的气孔率下降、坯件的致密度提高,从微观来看,粉末颗粒的原子发生里质点转移,使粉末不需要粘结剂的作用便可产生颗粒间的粘结来保持一定的形状和性能。
烧结的原理就是在一定的温度下,利用热的力量刺激粉末的原子使其发生物理位置的迁移,将粉体状的坯件变成颗粒联结紧密的块状的坯件。由此可以看出温度对于烧结的重要性,从理论上来讲,温度越高,烧结过程中产生的原子迁移运动越迅速,从一个位置到另一个位置的原子的量也就越多,烧结过程也就进行得越快。运用该技术可直接生产多孔、半致密或全致密的材料和制品,因此应用十分广泛。
在实际的生产应用中,人们会经常提到两个词:固相烧结和液相烧结,其实这没有什么费解的,关于二者的区别,简单一点说就是根据烧结温度不同,固相烧结就是烧结温度低于所有组成成分的熔点,而液相烧结则是烧结温度低于主要组成成分的熔点。同时这两种烧结方法又有一个共同点:都是不施加外部压力的情况下进行的。目前我国适逢制造业发展有利时期,MIM技术应用空间大,产品市场前景广阔,这无疑为我国加快MIM行业的发展提供了难得的战略好机遇。
因此,固相烧结和液相烧结又被成为无压烧结,这主要是相对于热压、热锻、热等静压等加压烧结方法而言的。在MIM工艺中一般都是采用无压烧结的方法进行坯件的烧结。
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