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粉末冶金生胚強(qiáng)度
粉末冶金生胚強(qiáng)度的概念粉末冶金生坯強(qiáng)度是指冷壓的粉末壓坯的機(jī)械強(qiáng)度。在此背景下,下一代催化脫脂新技術(shù)-氣態(tài)草酸脫催化脂技術(shù),開始出現(xiàn)在本次粉末冶金展,并且是由我國(guó)業(yè)者獨(dú)創(chuàng)的新技術(shù)。粉末冶金零件生坯具有適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度是必要的,以便壓坯從陰模中脫出和將其運(yùn)送到燒結(jié)爐而不會(huì)損壞。生坯強(qiáng)度取決于金屬粉末的種類與施加的壓力。軟金屬的粉末、不規(guī)則顆粒形狀或多孔性顆粒結(jié)構(gòu)的粉末都具有較高的生坯強(qiáng)度。對(duì)于軟金屬,用較低的壓力即可生產(chǎn)出能夠進(jìn)行搬運(yùn)的壓坯。較硬的粉末則需要較高的壓力。
要理解粉末冶金生坯強(qiáng)度,就必須知道哪種力使金屬之間產(chǎn)生黏著。其基本工藝過程是:首先將固體粉末與有機(jī)粘結(jié)劑均勻混練,經(jīng)制粒后在加熱塑化狀態(tài)下(~150℃)用噴射成形機(jī)注入模腔內(nèi)固化成形,然后用化學(xué)或熱分解的方法將成形坯中的粘結(jié)劑脫除,最后經(jīng)燒結(jié)致密化得到最終產(chǎn)品。當(dāng)使清潔的金屬表面相互接觸時(shí),由于它們之間的接觸面積小,從而它們之間的黏著力小。施加壓力使接觸面積增大,不管顆粒形狀和表面粗糙度如何,這種接觸面積大體上正比于施加的壓力。對(duì)粉末冶金生坯強(qiáng)度的這種解釋就將重點(diǎn)放在了建立顆粒之間原子與原子的金屬接觸。如上所述,與球形顆粒粉末相比,不規(guī)則形狀顆粒壓制的壓坯具有較高的生坯強(qiáng)度。這種較高的強(qiáng)度來自于粉末冶金壓坯中不規(guī)則形狀顆粒之間的相互聯(lián)鎖。對(duì)相互聯(lián)鎖現(xiàn)象的解釋仍然有爭(zhēng)議,但看起來可能是由于在由不規(guī)則顆粒壓制的壓坯中,在相當(dāng)大程度上,相鄰顆粒之間形成了較好的原子接觸。
粉末冶金工藝很適用于大批量生產(chǎn)這類的零件。這是因?yàn)槲沽闲阅艿暮脡牟粫?huì)在混煉過程中體現(xiàn)出來,而是會(huì)在后續(xù)的注射成形工藝中間接影響注射效果和制品的最終性能。它可以為各種形狀復(fù)雜的零件生產(chǎn)設(shè)計(jì)且不浪費(fèi)材料。不過,制造鐵框在技術(shù)上并非易事。在早期開發(fā)中,使用傳統(tǒng)潤(rùn)滑劑,諸如硬脂酸鋅與EBS臘等進(jìn)行過生產(chǎn)試驗(yàn),生坯廢品率高達(dá)50%。目前,有通過用溫壓提高生坯密度和通過采用模壁潤(rùn)滑減少或消除混合粉中的潤(rùn)滑劑的方法來提高生坯強(qiáng)度。
噴砂機(jī)的應(yīng)用范圍
噴砂機(jī)應(yīng)用范圍
1、表面前處理加工: 電鍍、噴漆、陽(yáng)極、鐵氟龍、橡膠、塑料、被履、金屬、噴焊、鍍金、鍍鈦等前處理與增加產(chǎn)品表面附著力。
2、表面美化加工: 各金屬或非金屬制品裝飾加工及消光或霧面處理。如:黃金、玻璃、壓克力、波璃、水晶玻璃等表面霧化加工,以及能使加工產(chǎn)品表面金屬光澤或本色。
3、表面清潔加工: 金屬氧化層或熱處理后黑皮、表面污銹和黑皮消除、非金屬陶瓷表面、黑點(diǎn)著色、去除或彩繪再生、橡膠模及重力壓鑄模去氧化物、殘?jiān)螂x形劑等去除。
4、塑料毛邊去除加工: 塑料、橡膠、電木制品、鋁壓鑄品等毛邊去除。電子零件、磁芯等表面修整與毛邊清除。
5、蝕刻加工: 金屬與非金屬等表面修飾蝕刻處理。如:黃金、玉石、水晶、瑪瑙、石材、陶瓷木材等。
6、電子零件加工: 電子零件封裝、溢膠毛邊去除、電子零件成品表面印字卻除、硅芯片霧面與蝕刻、晶圓背面離質(zhì)卻除陶瓷電熱材質(zhì)的清潔。
7、應(yīng)力消除處理: 航天工業(yè)、國(guó)防等清潔、除銹、除漆及消光、整修和應(yīng)力消除。
8、模具加工: 模具表面、噴砂、咬花、清潔、霧面等處理、輪胎模、鞋模、電木模、導(dǎo)電橡膠模、電子產(chǎn)品模具等。
9、噴砂加工: 金屬噴砂加工產(chǎn)品體積小的0.2mm,大的5噸以內(nèi)。粘結(jié)劑比例過小時(shí),喂料的粘度雖然提高,但是容易形成空隙,不容易注射,而且脫粘后制品容易裂紋或開裂。大平面不銹鋼啞光霧面處理。非金屬噴砂加工、大平面玻璃、壓克力自動(dòng)霧面加工、塑料毛邊毛刺去除。10、維修與保養(yǎng): 維修國(guó)內(nèi)外不同品牌自動(dòng)、手動(dòng)干濕式噴砂機(jī)、塑料毛邊處理機(jī)及拋丸機(jī)
選擇MIM技術(shù)的主要準(zhǔn)則
日本、美國(guó)及歐洲的金屬注射成形協(xié)會(huì)聯(lián)合發(fā)布ISO標(biāo)準(zhǔn)-ISO22068燒結(jié)金屬注射成形材料規(guī)范,意在于為設(shè)計(jì)與材料工程師提供用MIM工藝制造的零件規(guī)定的材料所需要的資料。關(guān)于選擇MIM工藝準(zhǔn)則,確定有下列一些主要事項(xiàng)需要考慮:
☆質(zhì)量/大量
對(duì)于在切削加工或磨削加工中材料損耗大的零件,MIM在降低生產(chǎn)成本上極有效。
☆數(shù)量
模具與創(chuàng)建費(fèi)用對(duì)于低產(chǎn)量是難以承受的。因此,當(dāng)年產(chǎn)量超過20000件時(shí),對(duì)于MIM合適。
☆材料
對(duì)于像鈦、不銹鋼及鎳合金之類難切削加工的材料設(shè)計(jì)的零件,MIM最有吸引力。
☆復(fù)雜性
MIM工藝適合制造幾何形狀復(fù)雜的以及在切削加工中需要轉(zhuǎn)換位置的多軸零件。
☆使用性能
如果使用性能很重要,則MIM的高密度形成的性能經(jīng)常都有競(jìng)爭(zhēng)力。
☆表面粗糙度
表面粗糙度反應(yīng)了粉末顆粒的大小,然而不像其他競(jìng)爭(zhēng)的工藝,可控的織構(gòu)可能對(duì)成本沒有什么影響。
☆公差
如果要求的公差緊密時(shí),由于需要后續(xù)加工,MIM的成本趨向于增加,燒結(jié)件的公差大概在±0.3%。
☆組合
為了節(jié)省庫(kù)存與組裝費(fèi)用,當(dāng)講多個(gè)零件團(tuán)結(jié)為一個(gè)零件時(shí),可以受益。
☆缺陷
必須使MIM固有的缺陷處于非關(guān)鍵位置,或制造成形后除去例如澆口印跡、提模桿標(biāo)記或接合線等。
☆新型組合材料
MIM可制造出用傳統(tǒng)工藝難以制造的新型組合材料,例如疊片的、兩種材料結(jié)構(gòu)的或耐磨耗用的混合的金屬-陶瓷材料。
304不銹鋼鑄件產(chǎn)生磁性的原因
一般情況下,使用沒有磁性的304不銹鋼廢料澆注出來的鑄件產(chǎn)品卻帶有微磁性。什么原因?qū)е碌哪??因?yàn)椋?
1、化學(xué)成分當(dāng)量成分控制沒有到位。
一般的生產(chǎn)廠家為了降低成本把Ni控制下限,8.0-8.2%之間,Cr/Ni達(dá)到一定數(shù)值時(shí)鋼的組織中出現(xiàn)一定量的鐵素體,鐵素體是有磁性的;此時(shí)采用1050~1080℃固溶處理可以把鐵素體完全溶入奧氏體就不會(huì)有磁性了。
2、冷加工硬化。
當(dāng)奧氏體不銹鋼在冷加工時(shí)產(chǎn)生形變馬氏體,形變馬氏體使得不銹鋼強(qiáng)度增加,而形變馬氏體是有磁性的。采用固溶處理甚至退火都可以使形變馬氏體消失,但是鋼的強(qiáng)度就會(huì)下降了。
如果既要保證冷加工強(qiáng)度,又要弱磁性甚至無磁性可以采用下面去磁辦法:
1、根據(jù)相圖原理,降低Cr/Ni值,尤其提高Ni、Mn含量到上限。冷加工前進(jìn)行上限固溶處理,在保證表面的前提下控制晶粒度4級(jí);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。經(jīng)過敲打或其他的沖擊,使其奧氏體組織轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體,此時(shí)會(huì)有一定的磁性。加熱到1050度,然后水淬激冷,可消除磁性。
備注:
1、“Cr/Ni達(dá)到一定數(shù)值”這個(gè)的理解:這個(gè)是2個(gè)當(dāng)量的比值。
Cr當(dāng)量=Cr% 1.5(Si%) Mo% Cb%-4.99
Ni當(dāng)量=Ni% 30(C%) 0.5(Mn%) 26(N%-0.02) 2.77
當(dāng)Cr當(dāng)量/Ni當(dāng)量<0.9 達(dá)到單項(xiàng)奧氏體了,就不會(huì)有磁性了。
2、由此看加鎳、加錳、加氮,降鉻、降硅等都可以達(dá)到去磁的效果。
3、市場(chǎng)上有一種“合金消磁劑”的,可以將不銹鋼中的殘余鐵素體轉(zhuǎn)換成奧氏體,也能達(dá)到去磁效果。同時(shí)加入該合金消磁劑后,對(duì)精鑄鑄件的耐蝕性,鹽霧試驗(yàn)效果良好。