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發布時間:2020-08-31 07:47  
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五金結構件-粉末冶金
金屬粉末注射成型技術(metal Injection Molding,簡稱MIM技術)是集塑料成型工藝學、高分子化學、粉末冶金工藝學和金屬材料學等多學科相互滲透與交叉的產物,利用模具可注射成型坯件并通過燒結快速制造高密度、高精度、三維復雜形狀的結構零件,能夠快速準確的將設計思想物化為具有一定結構、功能特性的制品并可直接批量生產出零件,是制造技術行業一次新的變革。該工藝技術不僅具有常規粉末冶金工藝工序少、無切削或少切削、經濟效益高等優點,而且克服了傳統粉末冶金工藝制品密度低、材質不均勻、機械性能低、不易成型薄壁、復雜結構的缺點,特別適合于大批量生產小型、復雜以及具有特殊要求的金屬零件。金屬表面發黑(發藍)處理工藝鋼制件的表面發黑處理,也有被稱之為發藍處理。

熱處理四把火---金屬注射成型
金屬熱處理有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝,俗稱“四把火”。
一、第1把火——退火:
1、退火是將工件加熱到適當溫度,根據材料和工件尺寸采用不同的保溫時間,然后進行緩慢冷卻,目的是使金屬內部組織達到 平衡狀態,獲得良好的工藝性能和使用性能,或者為進一步淬火作組織準備。
2、退火的目的:
①改善或消除鋼鐵在鑄造、鍛壓、軋制和焊接過程中所造成的各種組織缺陷以及殘余應力,防止工件變形、開裂。
②軟化工件以便進行切削加工。
③細化晶粒,改善組織以提高工件的機械性能。
④為最終熱處理(淬火、回火)作好組織準備。
二、第二把火——正火:
1、正火是將工件加熱到適宜的溫度后在空氣中冷卻,正火的效 果同退火相似,只是得到的組織更細,常用于改善材料的切削性能,也有時用于對一些要求不高的零件作為最終熱處理。
2、正火的目的:
①可以消除鑄、鍛、焊件的過熱粗晶組織和魏氏組織,軋材中的帶狀組織;細化晶粒;并可作為淬火前的預先熱處理。
②可以消除網狀二次滲碳體,并使珠光體細化,不但改善機械性能,而且有利于以后的球化退火。
③可以消除晶界的游離滲碳體,以改善其深沖性能。
三、金屬熱處理的第三把火——淬火:
1、淬火是將工件加熱保溫后,在水、油或其它無機鹽、有機水 溶液等淬冷介質中快速冷卻。淬火后鋼件變硬,但同時變脆。
2、淬火的目的:
①、提高金屬成材或零件的機械性能。例如:提高工具、軸承等的硬度和耐磨性,提高彈簧的彈性極限,提高軸類零件的綜合機械性能等。
②、改善某些特殊鋼的材料性能或化學性能。如提高不銹鋼的耐蝕性,增加磁鋼的永磁性等。
四、金屬熱處理的第四把火——回火:
1、回火為了降低鋼件的脆性,將淬火后的鋼件在高于室溫而低于 710℃的某一適當溫度進行長時間的保溫,再進行冷卻,這種工藝稱為回火。
2、回火的目的:
①、減少內應力和降低脆性,淬火件存在著很大的應力和脆性,如沒有及時回火往往會產生變形甚至開裂。
②、調整工件的機械性能,工件淬火后,硬度高,脆性大,為了滿足各種工件不同的性能要求,可以通過回火來調整,硬度,強度,塑性和韌性。
③、穩定工件尺寸。通過回火可使金相組織趨十穩定,以保證在以后的使用過程中不再發生變形。
④、改善某些合金鋼的切削性能。
金屬學基礎
鐵碳合金的基本組織
①奧氏體:碳溶于r-Fe中的間隙式固溶體稱為奧氏體,常用A表示。因為面心立方晶格的r-Fe總的間隙量雖比a-Fe的小,但空隙半徑比較大,所以能溶較多的碳。碳在r-Fe中的溶解度隨溫度升高而增加,在727度時為0.77%,在1148度時達到峰值2.11%。通過熱處理可以使滲碳體呈顆粒狀分布在鐵素體基體上,叫做球狀珠光體或粒狀珠光體。
奧氏體塑性很好,強度和硬度也比鐵素體高。
②鐵素體:碳溶于a-Fe中的間隙式固溶體稱為鐵素體,常用F表示。因為體心立方晶格的a-Fe總的間隙量雖大,但是間隙半徑卻很小,所以碳在a-Fe中的溶解度很小,室溫下不超過0.005%,隨著溫度升高,溶解度略有增加,在727度時達到峰值,也僅有0.0218%。黑色金屬表面經“發藍”處理后所形成的氧化膜,其外層主要是四氧化三鐵,內層為氧化亞鐵。
鐵素體含碳量很低,其性能接近純鐵,是一種塑性、韌性高和強度、硬度低的組織。
③珠光體:鐵素體和滲碳體組成的機械混合物叫做珠光體,常用P表示。珠光體的平均含碳量為0.77%。其性能介于鐵素體和滲碳體之間。一般情況下,珠光體中鐵素體和滲碳體呈片狀交替分布,稱為片狀珠光體。通過熱處理可以使滲碳體呈顆粒狀分布在鐵素體基體上,叫做球狀珠光體或粒狀珠光體。總需求量:模具費和研發費用對于低需求量的產品,分攤下來后是很難以承受的。
④滲碳體:滲碳體是鐵與碳的化合物,常用Fe3C表示。滲碳體的含碳量為6.69%,熔點約為1227度,晶體結構復雜,硬度很高,脆性極大,幾乎沒有塑性。
一般來說,在鐵碳合金中,滲碳體越多,合金就越硬,越脆。
⑤馬氏體:鋼加熱到一定溫度(形成奧氏體)后經迅速冷卻(淬火),得到的能使鋼變硬、增強的一種淬火組織,常用M表示,馬氏體是體心正方結構。
馬氏體轉變速度極快,轉變時體積產生膨脹,在鋼絲內部形成很大的內應力,所以淬火后的鋼絲需要及時回火,防止應力開裂。