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達(dá)克羅技術(shù)的優(yōu)缺點
優(yōu)點
1.高耐熱性:達(dá)克羅可以耐高溫腐蝕,耐熱溫度可達(dá)300℃以上。而傳統(tǒng)的鍍鋅工藝,溫度達(dá)到100℃時就已經(jīng)起皮報廢了。
2.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。采用達(dá)克羅工藝處理的標(biāo)準(zhǔn)件、管接件經(jīng)耐鹽霧試驗1200h以上未出現(xiàn)紅銹。
3.良好的滲透性:由于靜電屏蔽效應(yīng),工件的深孔、狹縫,管件的內(nèi)壁等部位難以電鍍上鋅,因此工件的上述部位無法采用電鍍的方法進(jìn)行保護(hù)。達(dá)克羅則可以進(jìn)入工件的這些部位形成達(dá)克羅涂層。
4.無氫脆性:達(dá)克羅的處理工藝決定了達(dá)克羅沒有氫脆現(xiàn)象,所以達(dá)克羅非常適合受力件的涂覆。發(fā)黑處理現(xiàn)在常用的方法有傳統(tǒng)的堿性加溫發(fā)黑和出現(xiàn)較晚的常溫發(fā)黑兩種。5.結(jié)合力及再涂性能好:達(dá)克羅涂層與金屬基體有良好的結(jié)合力,而且與其他附加涂層有強烈的粘著性,處理后的零件易于噴涂著色,與有機涂層的結(jié)合力甚至超過了磷化膜。
缺點1.達(dá)克羅的燒結(jié)溫度較高、時間較長,能耗大。
2.達(dá)克羅涂層的導(dǎo)電性能不是太好,因此不宜用于導(dǎo)電連接的零件,如電器的接地螺栓等。
3.達(dá)克羅中含有對環(huán)境和人體有害的鉻離子,尤其是六價鉻離子具有致癌作用。
4.達(dá)克羅涂層的表面顏色單一,只有銀白色和銀灰色,不適合汽車發(fā)展個性化的需要。不過,可以通過后處理或復(fù)合涂層獲得不同的顏色,以提高載重汽車零部件的裝飾性和匹配性。
5.達(dá)克羅的表面硬度不高、耐磨性不好,而且達(dá)克羅涂層的制品不適合與銅、鎂、鎳和不銹鋼的零部件接觸與連接,因為它們會產(chǎn)生接觸性腐蝕,影響制品表面質(zhì)量及防腐性能。
日本MIM工業(yè)產(chǎn)品發(fā)展迅速
金屬粉末注射成型技術(shù)(metal Powder Injection Molding,簡稱MIM)是將現(xiàn)代塑料噴射成形技術(shù)引入粉末冶金領(lǐng)域而形成的一門新型粉末冶金近凈形成形技術(shù)。其基本工藝過程是:首先將固體粉末與有機粘結(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。目前,有通過用溫壓提高生坯密度和通過采用模壁潤滑減少或消除混合粉中的潤滑劑的方法來提高生坯強度。與傳統(tǒng)工藝相比,具有精度高、組織均勻、性能優(yōu)異,生產(chǎn)成本低等特點,其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電子信息工程、生物醫(yī)用器械、辦公設(shè)備、汽車、機械、五金、體育器械、鐘表業(yè)、兵工及航空航天等工業(yè)領(lǐng)域。因此,國際上普遍認(rèn)為該技術(shù)的發(fā)展將會導(dǎo)致零部件成形與加工技術(shù)的一場革命,被譽為“當(dāng)今最熱門的零部件成形技術(shù)”和“21世紀(jì)的成形技術(shù)”。
美國加州Parmatech公司于1973年發(fā)明,八十年代初歐洲許多國家以及日本也都投入極大精力開始研究該技術(shù),并得到迅速推廣。特別是八十年代中期,這項技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化以來更獲得突飛猛進(jìn)的發(fā)展,每年都以驚人的速度遞增?!顝?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。到目前為止,美國、西歐、日本等十多個國家和地區(qū)有一百多家公司從事該工藝技術(shù)的產(chǎn)品開發(fā)、研制與銷售工作。日本在競爭上十分積極,并且表現(xiàn)突出,許多大型株式會社均參與MIM工業(yè)的推廣,這些公司包括有太平洋金屬、三菱制鋼、川崎制鐵、神戶制鋼、住友礦山、精工——愛普生、大同特殊鋼等。目前日本有四十多家專業(yè)從事MIM產(chǎn)業(yè)的公司,其MIM工業(yè)產(chǎn)品的銷售總值早已超過歐洲并直追美國。到目前為止,全球已有百余家公司從事該項技術(shù)的產(chǎn)品開發(fā)、研制與銷售工作,MIM技術(shù)也因此成為新型制造業(yè)中最為活躍的前沿技術(shù)領(lǐng)域,被世界冶金行業(yè)的開拓性技術(shù),代表著粉末冶金技術(shù)發(fā)展的主方向。
粉末微注射成形技術(shù)
近年來,微系統(tǒng)技術(shù)在各個領(lǐng)域的發(fā)展非常迅速,同時也對應(yīng)用于微型工程中的三維微型復(fù)雜元器件的制造提出了更高的要求,希望微型器件在具備滿足使用要求性能的同時,能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)。質(zhì)量、切削量:對于在切削加工和磨削加工中材料損耗非常、加工非常耗時的零件,MIM在降低生產(chǎn)成本上極有優(yōu)勢。微系統(tǒng)中主要的元器件包括微型模具、用于傳感器和jia速器上的微型機械結(jié)構(gòu)、生物傳感器、微型流體元件、微型反應(yīng)器等。這些元器件形狀復(fù)雜、體積微小,采用現(xiàn)有的微型加工技術(shù)如微型切削、激光切削、硅刻蝕技術(shù)等,生產(chǎn)效率低,無法開展大規(guī)模生產(chǎn),而近年來在粉末注射成形基礎(chǔ)上發(fā)展起來的粉末微注射成形工藝為實現(xiàn)微型元器件規(guī)?;a(chǎn)提供了zui具潛力的制備技術(shù)。
粉末微注射成形技術(shù)是指針對尺寸小于1微米的零件在傳統(tǒng)粉末注射成形技術(shù)基礎(chǔ)上所開發(fā)的一種成形技術(shù),主要應(yīng)用于連續(xù)制造具有微觀結(jié)構(gòu)表面與微型結(jié)構(gòu)的零件,其基本工藝步驟與傳統(tǒng)的粉末注射成形基本相同,所制備零件的表面質(zhì)量與孔隙度可通過選擇原始粉末與適宜的燒結(jié)條件來控制。PVD原理示意圖工藝流程:PVD前清洗→進(jìn)爐抽真空→洗靶及離子清洗→鍍膜→鍍膜結(jié)束,冷卻出爐→后處理(拋光、AFP)。與傳統(tǒng)粉末注射成形不同的是,粉末微注射成形為了便于制造微小結(jié)構(gòu),所選擇的粉末平均粒徑一般小于1~2微米;其次,由于粉末比表面積增大,需要粘度較低但有足夠強度的粘結(jié)劑,以利于微注射成形并避免生坯件脫模時損壞。另外,為了防止變形、裂紋及氣泡的產(chǎn)生,微注射成形技術(shù)對脫脂和燒結(jié)的工藝條件更加苛刻。
目前,國際上開展該技術(shù)研究的主要國家有德國、日本、新加坡、美國和英國。其中,德國開展并取得了突出的成果。技術(shù)難點及改善關(guān)鍵點: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。國內(nèi)的北京科技大學(xué)、中南大學(xué)以及大連理工大學(xué)也在該領(lǐng)域進(jìn)行了一系列研究工作。如北京科技大學(xué)研制了具有自主知識產(chǎn)權(quán)、適用于傳統(tǒng)注射成形機的粉末微注射成形用模具;并以羰ji鐵粉和鐵鎳合金粉為原料,在傳統(tǒng)注射成形機上成功實現(xiàn)了粉末微注射成形齒頂圓直徑小于1毫米的微型齒輪。
淺談鑄件與不銹鋼鍛件之間的區(qū)別
鑄件應(yīng)用有著悠久的歷史。在古代,人們用鑄件做錢幣祭器、工具和一些生活用具。四、豪克能技術(shù)豪克能技術(shù):利用沖擊能和激發(fā)能的復(fù)合能對金屬零件進(jìn)行加工,從而獲得鏡面零件。然而在現(xiàn)代,鑄件主要用于機器零部件的毛坯或者直接用作機器零部件。機械產(chǎn)品中鑄件開始越來越占比例,用量也是逐年增加,鑄件的形狀、品種也在不斷變化。鑄件漸漸成為了我們?nèi)粘I钪胁豢扇鄙俚囊徊糠?,各類門把、門鎖、小水管道等各類場合都可以看到鑄件的運用。
鑄件有優(yōu)良的機械、物理性能,它可以有各種不同的強度、硬度、韌性配合的綜合性能,還可兼具一種或多種特殊性能,如耐磨、耐高溫和低溫、耐腐蝕等。
鑄件的重量和尺寸范圍都很寬,重量最輕的只有幾克,最重的可達(dá)到400噸,壁厚最薄的只有0.5毫米,最厚可超過1米,長度可由幾毫米到十幾米,可滿足不同工業(yè)部門的使用要求。
鑄件與不銹鋼鍛件之間都有那些區(qū)別呢?
1、鑄件具有良好的耐磨性與消震功能,因為鑄鐵中石墨有利于潤滑及貯油,所以耐磨性好。同樣,由于石墨的存在,灰口鑄鐵的消震性優(yōu)于鋼。
2、鑄件工藝性能好,由于灰口鑄鐵含碳量高,接近于共晶成分,故熔點比較低,流動性良好,收縮率小,因此適宜于鑄造結(jié)構(gòu)復(fù)雜或薄壁鑄件。另外,由于石墨使切削加工時易于形成斷屑,所以灰口鑄鐵的可切削加工性優(yōu)于鋼。
3、不銹鋼經(jīng)過鍛造加工后能改善其組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能。在傳動過程中,可由電機同步轉(zhuǎn)速,經(jīng)彈性聯(lián)軸器至減速機后,由輸出裝置傳動快漿,使其達(dá)到規(guī)定的轉(zhuǎn)速,也可由變頻器進(jìn)行調(diào)速。鑄造組織經(jīng)過鍛造方法熱加工變形后由于不銹鋼的變形和再結(jié)晶,使原來的粗大枝晶和柱狀晶粒變?yōu)榫Я]^細(xì)、大小均勻的等軸再結(jié)晶組織,使鋼錠內(nèi)原有的偏析、疏松、氣孔、夾渣等壓實和焊合,其組織變得更加緊密,提高了金屬的塑性和力學(xué)性能。
4、鑄件的力學(xué)性能低于同材質(zhì)的鍛件力學(xué)性能。然而鍛造加工能保證金屬纖維組織的連續(xù)性,使鍛件的纖維組織與鍛件外形保持一致,可保證零件具有良好的力學(xué)性能與長的使用壽命采用精密模鍛、冷擠壓、溫擠壓等工藝生產(chǎn)的鍛件,都是鑄件所無法比擬的。
無論是鑄件還是不銹鋼鍛件,都是機械生產(chǎn)中不可缺少的一部分,在機械生產(chǎn)中,根據(jù)產(chǎn)品性能的不同,選擇相應(yīng)的鑄件或鍛件,只有充分發(fā)揮鑄件或鍛件的作用,才能有好的機械產(chǎn)品。