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發布時間：2021-10-13 06:30
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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。
金屬表面處理大全
一、陽極氧化
陽極氧化：主要是鋁的陽極氧化，是利用電化學原理，在鋁和鋁合金的表面生成一層Al2O3（氧化鋁）膜。這層氧化膜具有防護性、裝飾性、絕緣性、耐磨性等特殊特性。
工藝流程:
單色、漸變色：拋光/噴砂/拉絲→除油→陽極氧化→中和→染色→封孔→烘干
雙色：①拋光/噴砂/拉絲→除油→遮蔽→陽極氧化1→陽極氧化2 →封孔→烘干
②拋光/噴砂/拉絲→除油→陽極氧化1 →鐳雕→陽極氧化2 →封孔→烘干
技術特點:
1、提升強度,
2、實現除白色外任何顏色。
3、實現無鎳封孔，滿足歐、美等國家對無鎳的要求。
技術難點及改善關鍵點：
陽極氧化的良率水平關系到最終產品的成本，提升氧化良率的重點在于適合的氧化劑用量、適合的溫度及電流密度，這需要結構件廠商在生產過程中不斷探索，尋求突破。
二、電泳 ( ED)
電泳：用于不銹鋼、鋁合金等，可使產品呈現各種顏色，并保持金屬光澤，同時增強表面性能，具有較好的防腐性能。
工藝流程：前處理→電泳→烘干
優點：
1、顏色豐富；
2、無金屬質感，可配合噴砂、拋光、拉絲等；
3、液體環境中加工，可實現復雜結構的表面處理；
4、工藝成熟、可量產。
缺點：
掩蓋缺陷能力一般，壓鑄件做電泳對前處理要求較高。
三、微弧氧化 (MAO)
微弧氧化：在電解質溶液中（一般是弱堿性溶液）施加高電壓生成陶瓷化表面膜層的過程，該過程是物理放電與電化學氧化協同作用的結果。
工藝流程：前處理→ 熱水洗→ MAO → 烘干
技術特點：
1、陶瓷質感，外觀暗啞，沒有高光產品，手感細膩，防指紋；
2、基材廣泛：Al, Ti, Zn, Zr, Mg, Nb, 及其 合金等；
3、前處理簡單，產品耐腐蝕性、耐候性極佳，散熱性能佳。
目前顏色受限制，只有黑色、灰色等較成熟，鮮艷顏色目前難以實現；成本主要受高耗電影響，是表面處理中成本高的其中之一。
四、豪克能技術
豪克能技術：利用沖擊能和激發能的復合能對金屬零件進行加工 ，從而獲得鏡面零件。
優點：不需要任何化學物質，加工實現綠色無污染低能耗；可以適應多種金屬材質零部件的加工；同時有提高硬度耐磨性的優點
五、電鍍 (Electroplating)
電鍍：是利用電解作用使金屬的表面附著一層金屬膜的工藝從而起到防止腐蝕，提高耐磨性、導電性、反光性及增進美觀等作用的一種技術。
工藝流程：
前處理→無青堿銅→無青白銅錫→鍍鉻
1、鍍層光澤度高，高品質金屬外觀；
2、基材為SUS、Al、Zn、Mg等；成本相對PVD低。
環境保護較差，環境污染風險較大。
六、粉末噴涂 (Powder coating)
粉末噴涂：是用噴粉設備（靜電噴塑機）把粉末涂料噴涂到工件的表面，在靜電作用下，粉末會均勻的吸附于工件表面，形成粉狀的涂層；粉狀涂層經過高溫烘烤流平固化，變成效果各異（粉末涂料的不同種類效果）的最終涂層。
上件→靜電除塵→噴涂→低溫流平→烘烤
1、顏色豐富，高光、啞光可選；
2、成本較低，適用于建筑家具產品和散熱片的外殼等；
3、利用率高，100%利用，環保；
4、遮蔽缺陷能力強；5、可仿木紋效果。
六、金屬拉絲
拉絲：是通過研磨產品在工件表面形成線紋，起到裝飾效果的一種表面處理手段。根據拉絲后紋路的不同可分為：直紋拉絲、亂紋拉絲、波紋、旋紋。
拉絲處理可使金屬表面獲得非鏡面般金屬光澤，同時拉絲處理也可以消除金屬表面細微的瑕疵。
七、噴砂
噴砂:是采用壓縮空氣為動力，以形成高速噴射束將噴料高速噴射到需處理工件表面，使工件表面的外表面的外表或形狀發生變化，獲得一定的清潔度和不同的粗糙度的一種工藝。
1、實現不同的反光或亞光。
2、能清理工件表面的微小毛刺，并使工件表面更加平整，消除了毛刺的危害，提高了工件的檔次。
3、清楚前處理時遺留的殘污，提高工件的光潔度，能使工件露出均勻一致的金屬本色，使工件外表更美觀，好看。
八、拋光
拋光：利用柔性拋光工具和磨料顆粒或其他拋光介質對工件表面進行的修飾加工。
針對不同的拋光過程:粗拋(基礎拋光過程)，中拋(精加工過程)和精拋(上光過程)，選用合適的拋光輪可以達到很好拋光效果，同時提高拋光效率。
提高工件的尺寸精度或幾何形狀精度，得到光滑表面或鏡面光澤，同時也可消除光澤。
九、蝕刻
蝕刻：通常所指蝕刻也稱光化學蝕刻，指通過曝光制版、顯影后，將要蝕刻區域的保護膜去除，在蝕刻時接觸化學溶液，達到溶解腐蝕的作用，形成凹凸或者鏤空成型的效果。
曝光法：工程根據圖形開出備料尺寸-材料準備-材料清洗-烘干→貼膜或涂布→烘干→曝光→顯影→烘干-蝕刻→脫膜→OK
網印法：開料→清洗板材(不銹鋼其它金屬材料)→絲網印→蝕刻→脫膜→OK
1、可進行金屬表面細微加工；
2、賦予金屬表面特殊的效果；
蝕刻時采用的腐蝕液體（酸、堿等）大多對環境具有危害。
十、PVD真空鍍
物理氣相沉積（PVD）：是一種工業制造上的工藝，是主要利用物理過程來沉積薄膜的技術。
PVD原理示意圖
PVD前清洗→進爐抽真空→洗靶及離子清洗→鍍膜→鍍膜結束，冷卻出爐→后處理（拋光、AFP）
什么是不銹鋼
不銹鋼是在空氣中或化學腐蝕介質中可以耐腐蝕的一種高合金鋼，不銹鋼是具備雅觀的外表和耐腐蝕性能好、不用經過鍍色等表面處理工藝而發揮不銹鋼所固有的外表性能、運用于多方面的鋼鐵的一種，通常稱為不銹鋼。
代表性能的有13鉻鋼，18-鉻鎳鋼等高合金鋼。
從金相學角度分析，因為不銹鋼含有鉻而使外表形成很薄的鉻膜，這個膜隔分開與鋼內侵入的氧氣起耐腐蝕的作用。為了維持不銹鋼所固有的耐腐蝕性，鋼必需含有12%以上的鉻。
不銹鋼最實用于醫院或其它衛生條件至關重要的領域，尤其是在經過二次加工拋光以后的不銹鋼效果更佳。通常條件下腐蝕環境要求光滑的外表是因為外表光滑不容易積垢。污垢的沉積會使不銹鋼生銹甚至造成腐蝕。
食品加工、餐飲、釀造和化工，便于清洗，有時還要運用化學清洗劑，不易滋長細菌。不銹鋼在這方面的性能與玻璃和陶瓷可以媲美！
我國MIM現狀及存在主要問題
經過二十多年的發展，我國MIM從業人員不僅突破了技術封堵，并且研制開發大量的MIM產品，拓展了市場。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。近年來隨著中國制造2025的提出，MIM產品市場需求日益旺盛，MIM企業如雨后春筍般的成長，MIM行業呈現出更加廣闊的前景和良好的發展潛力。
但是從行業發展的總體情況來看，我國現階段的MIM前景喜人，但在某些方面與國外還存在一定差距。
1、行業發展欠規范，產品品種少、質量差、市場競爭能力不強；
2、企業規模小，工藝裝備水平落后，質量效益難提高；
3、專業人才少，科研開發能力差，持續發展后勁不足。
現在問題MIM改進措施及建議
美國、歐洲及日本等世界工業發達國家上世紀90年代初基本完成MIM技術向MIM產業發展的轉變，我國MIM行業與國外總體水平差距大概在10-15年。當使清潔的金屬表面相互接觸時，由于它們之間的接觸面積小，從而它們之間的黏著力小。目前我國適逢制造業發展有利時期，MIM技術應用空間大，產品市場前景廣闊，這無疑為我國加快MIM行業的發展提供了難得的戰略好機遇。
