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金屬學(xué)基礎(chǔ)
鐵碳合金的基本組織
?、賷W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。密煉機(jī)是一種設(shè)有一對(duì)特定形狀并相對(duì)回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子、在可調(diào)溫度和壓力的密閉狀態(tài)下間隙性地對(duì)聚合物材料進(jìn)行塑煉和混煉的機(jī)械,主要由密煉室、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子密封裝置、加料壓料裝置、卸料裝置、傳動(dòng)裝置及機(jī)座等部分組成。因?yàn)槊嫘牧⒎骄Ц竦膔-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(shí)為0.77%,在1148度時(shí)達(dá)到峰值2.11%。
奧氏體塑性很好,強(qiáng)度和硬度也比鐵素體高。
?、阼F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。技術(shù)難點(diǎn)及改善關(guān)鍵點(diǎn):陽極氧化的良率水平關(guān)系到最終產(chǎn)品的成本,提升氧化良率的重點(diǎn)在于適合的氧化劑用量、適合的溫度及電流密度,這需要結(jié)構(gòu)件廠商在生產(chǎn)過程中不斷探索,尋求突破。因?yàn)轶w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(shí)達(dá)到峰值,也僅有0.0218%。
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(qiáng)度、硬度低的組織。
?、壑楣怏w:鐵素體和滲碳體組成的機(jī)械混合物叫做珠光體,常用P表示。很好的耐蝕性能:達(dá)克羅膜層的厚度僅為4-8μm,但其防銹效果卻是傳統(tǒng)電鍍鋅、熱鍍鋅或涂料涂覆法的7-10倍以上。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?jié)B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。
?、軡B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(diǎn)約為1227度,晶體結(jié)構(gòu)復(fù)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。
?、蓠R氏體:鋼加熱到一定溫度(形成奧氏體)后經(jīng)迅速冷卻(淬火),得到的能使鋼變硬、增強(qiáng)的一種淬火組織,常用M表示,馬氏體是體心正方結(jié)構(gòu)。
馬氏體轉(zhuǎn)變速度極快,轉(zhuǎn)變時(shí)體積產(chǎn)生膨脹,在鋼絲內(nèi)部形成很大的內(nèi)應(yīng)力,所以淬火后的鋼絲需要及時(shí)回火,防止應(yīng)力開裂。
粉末注射成型技術(shù)彎道超車
粉末注射成型適用不銹鋼,鐵基合金,磁性材料,鎢合金,硬質(zhì)合金,精細(xì)陶瓷等系列。所制備的零件廣泛應(yīng)用于航空航天工業(yè)、汽車業(yè)、兵工業(yè)、醫(yī)用器械、機(jī)械行業(yè)、日用品等領(lǐng)域。那么粉末注射成型和其他成形工藝特點(diǎn)的比較,哪個(gè)更具優(yōu)勢呢?
(一)與傳統(tǒng)粉末冶金工藝比較
粉末注射成型作為一種制造高質(zhì)量精密零件的近凈成形技術(shù),具有常規(guī)粉末冶金方法無法比擬的優(yōu)勢。液壓系統(tǒng)由一臺(tái)液壓站來操縱兩只小油缸和兩個(gè)大油缸,來完成啟閉大蓋、翻動(dòng)攪拌缸功能。MIM能制造許多具有復(fù)雜形狀特征的零件:如各種外部切槽,外螺紋,錐形外表面,交叉通孔、盲孔,凹臺(tái)與鍵銷,加強(qiáng)筋板,表面滾花等等,具有以上特征的零件都是無法用常規(guī)粉末冶金方法得到的。
(二)與比精密鑄造比較
精密鑄造對(duì)于熔點(diǎn)相對(duì)較低的金屬或合金,精密鑄造也可以成形三維復(fù)雜形狀的零件。但對(duì)于難熔金屬和合金、硬質(zhì)合金、金屬陶瓷、陶瓷等卻無能為力,這是精密鑄造的本質(zhì)所決定的。另外,對(duì)于尺寸小、壁薄、大批量的零件采用精密鑄造是十分困難或不可行的。
(三)與機(jī)加工比較
傳統(tǒng)機(jī)械加工法,近來靠自動(dòng)化而提升其加工能力,在效率和精度上有極大的進(jìn)步,但是基本的程序上仍脫不開逐步加工(車削、刨、銑、磨、鉆孔、拋光等)完成零件形狀的方式。
機(jī)械加工方法的加工精度遠(yuǎn)優(yōu)于其他加工方法,但是因?yàn)椴牧系挠行Ю寐实?,且其形狀的完成受限于設(shè)備與刀具,有些零件無法用機(jī)械加工完成。其生產(chǎn)工藝流程為:電鍍工藝過程一般包括電鍍前預(yù)處理﹐電鍍及鍍后處理(鈍化處理)三個(gè)階段。相反的,粉末注射成型可以有效利用材料,形狀自由度不受限制。對(duì)于小型、高難度形狀的精密零件的制造,粉末注射成型工藝比較機(jī)械加工而言,其成本較低且效率高,具有很強(qiáng)的競爭力。MIM技術(shù)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)加工方法在技術(shù)上的不足或無法制作的缺憾,并非與傳統(tǒng)加工方法競爭。粉末注射成型技術(shù)可以在傳統(tǒng)加工方法無法制作的零件領(lǐng)域發(fā)揮其特長。
簡述300系列不銹鋼抗腐性能
經(jīng)常使用不銹鋼的人都知道,不銹鋼的優(yōu)點(diǎn)是防腐性能比較好,不易生銹等。下面簡單介紹一下300系列常用一些不銹鋼鋼種的基本性能: 304不銹鋼是一種通用性的鋼種,它廣泛地用于制作要求良好綜合性能(耐腐蝕和成型性)的設(shè)備和機(jī)件。
301不銹鋼在形變時(shí)呈現(xiàn)出明顯的加工硬化現(xiàn)象,被用于要求較高強(qiáng)度的各種場合。
302不銹鋼實(shí)質(zhì)上就是含碳量更高的304不銹鋼的變種,通過冷軋可使其獲得較高的強(qiáng)度。
302B 是一種含硅量較高的不銹鋼,它具有較高的抗高溫,氧化性能。
303和303Se 是分別含有硫和硒的易切削不銹鋼,用于主要要求易切削和表而光浩度高的場合。303不銹鋼也用于制作需要熱鐓的機(jī)件,因?yàn)樵谶@類條件下,這種不銹鋼具有良好的可熱加工性。
304L 是碳含量較低的304不銹鋼的變種,用于需要焊接的場合。較低的碳含量使得在靠近焊縫的熱影響區(qū)中所析出的碳化物減至最少,而碳化物的析出可能導(dǎo)致不銹鋼在某些環(huán)境中產(chǎn)生晶間腐蝕(焊接侵蝕)。
304N 是一種含氮的不銹鋼,加氮是為了提高鋼的強(qiáng)度。
305和384 不銹鋼含有較高的鎳,其加工硬化率低,適用于對(duì)冷成型性要求高的各種場合。
308 不銹鋼用于制作焊條。
309、310、314及330 不銹鋼的鎳、鉻含量都比較高,為的是提高鋼在高溫下的耐氧化性能和蠕變強(qiáng)度。MIM(metalInjectionMolding,金屬注射成型)雖然是一個(gè)小行業(yè),相關(guān)從業(yè)人員不超過幾百萬。而30S5和310S乃是309和310不銹鋼的變種,所不同者只是碳含量較低,為的是使焊縫附近所析出的碳化物減至最少。310不銹鋼有著特別高的抗?jié)B碳能力和抗熱震性.
316和317 型不銹鋼含有鋁,因而在海洋和化學(xué)工業(yè)環(huán)境中的抗點(diǎn)腐蝕能力大大地優(yōu)于304不銹鋼。其中,316不銹鋼由變種包括低碳不銹鋼316L、含氮的高強(qiáng)度不銹鋼316N以及合硫量較高的易切削不銹鋼316F。
321、347及348 是分別以鈦,鈮加鉭、鈮穩(wěn)定化的不銹鋼,適宜作高溫下使用的焊接構(gòu)件。348是一種適用于核動(dòng)力工業(yè)的不銹鋼,對(duì)鉭和鉆的合量有著一定的限制。
通過以上對(duì)常用一些鋼種的簡單介紹,望能讓大家更好的認(rèn)識(shí)不銹鋼,能更好的使用。
LIGA工藝制造塑料消失模具的兩種方法
LIGA工藝制造塑料消失模具有兩種方法:
一種工藝是用模具成型PMMA塑料模芯,將PMMA塑料模芯嵌入模架直接進(jìn)行金屬注射成型,PMMA塑料模芯與MIM零件毛坯整體從模架中脫出,MIM零件毛坯留在塑料模芯中直接脫脂、燒結(jié),這成為一步Fu制工藝。
另一種工藝是利用電鑄工藝在PMMA塑料件表面沉積一層金屬鎳,而后將PMMA塑料與鎳殼剝離,再將鎳殼嵌入模架制程金屬模具成型MIM零件毛坯。這成為兩步fu制工藝。
一步fu制工藝成型的零件精度較高,并且解決了零件的脫模及后續(xù)操作等困難,但成本較高;兩步fu制工藝成型的零件精度有所降低,適合批量生產(chǎn),但存在零件的脫模及后續(xù)操作困難。