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五金結(jié)構(gòu)件-粉末冶金
金屬粉末射出成形是將細小、球狀的金屬粒子用各種不同的黏結(jié)劑混和并制造成小球的形狀成為射出料,再用射出成型機射出成型使用射出技術(shù)成形將金屬粉末,經(jīng)由射出機將其射入模具中成形,再將其冶金燒結(jié)成固體的技術(shù)成形后的生胚,需經(jīng)過脫脂的過程,把先前混入的黏結(jié)劑脫除,再經(jīng)燒結(jié),即得密度95%以上之高密度、高強度的產(chǎn)品簡而言之,即以塑料射出的方式去生產(chǎn)金屬制品 ?!畋砻娲植诙缺砻娲植诙确磻朔勰╊w粒的大小,然而不像其他競爭的工藝,可控的織構(gòu)可能對成本沒有什么影響。
比常規(guī)粉末冶金工藝工序少,無切削或少切削經(jīng)濟效益高,克服了傳統(tǒng)粉末冶金工藝制品、材質(zhì)不均勻、機械性能低、不易成型薄壁、復雜結(jié)構(gòu)的缺點,特別適合于大批量生產(chǎn)小型、復雜以及具有特殊要求的金屬零件,MIM金屬粉末顆粒一般在0.5~20μm;濃型放熱氣氛的碳勢較高一些,可用作防止粉末冶金鐵基、銅基零件的的氧化和減少鐵基零件的脫碳。理論上,顆粒越細,比表面積也越大,易于成型和燒結(jié)傳統(tǒng)的粉末冶金則采用大于40μm的較粗的粉末,傳統(tǒng)壓鑄成形強度低、精密鑄造無法大量量產(chǎn)、車削件成本較高等技術(shù)缺點 。
影響MIM不銹鋼喂料的流動性的三大因素
金屬注射成形工藝(簡稱MIM)是將金屬粉末和有機粘結(jié)劑經(jīng)過混煉、造粒成混合料顆粒,再通過注射成形的方式制造成特定性狀制品的方法,特別適合于小型、復雜精密金屬零件的制造,也得到了相當所的精密零件制造商的認可和使用,在當今金屬制品成形領(lǐng)域占有重要地位。十、PVD真空鍍物理氣相沉積(PVD):是一種工業(yè)制造上的工藝,是主要利用物理過程來沉積薄膜的技術(shù)。
該工藝需要事先準備好注射料,也就是常說的MIM喂料,且對喂料的流變性有著比較苛刻的要求。MIM當前常用的兩種喂料是鐵基喂料(如Fe2Ni,F(xiàn)e8Ni)和不銹鋼喂料(如SUS316L,SUS630即17-4,SUS304等),隨著近年來不銹鋼制品的需求越來越大,關(guān)于不銹鋼喂料的研究也迅速升溫。自1916年出現(xiàn)真正意義上的Banbury(本伯里)型密煉機后,密煉機的威力逐漸被人們所認識,它在橡膠混煉過程中顯示出來比開煉機優(yōu)異的一系列特征,如:混煉容量大、時間短、生產(chǎn)效率高。
喂料的特性,直接影響后續(xù)所有工藝的參數(shù)以及成品的品質(zhì)特性。今天小編就已常用的不銹鋼為例為例,和大家一起來看一下生產(chǎn)工藝參數(shù)中影響不銹鋼喂料流動性的三大因素。
一, 粉末裝載量。粉末裝載量是一個比值,指的是粉末體積占喂料總體積的百分數(shù)。粉末裝載量越大,說明喂料中粉末所占的比重越大,此時喂料的粘度增大,流變性相應變差;當粉末裝載量變小時,粘結(jié)劑所占比重相應變大,此時喂料的粘度減小,流動性轉(zhuǎn)好。但也不是粘結(jié)劑越多越好。還要考慮粘結(jié)劑的量對后續(xù)其他工藝的影響。目前大部分金屬喂料都有專業(yè)的供應商,有些比較有實力的大型工藝使用商也在喂料生產(chǎn)領(lǐng)域積極探索,試圖降低生產(chǎn)成本的同時生產(chǎn)出適合更多適合自身生產(chǎn)需要的喂料。
二, 剪切速率。在注射成形過程中,不銹鋼喂料在高的剪切速率下而流動,所以喂料受到高剪切力發(fā)熱,發(fā)熱之后粘度降低,因此流動性強;反之當喂料在低的剪切速率下流動,受到較低的剪切力發(fā)熱較慢,粘度不會明顯降低,流動性也相應比較差。
三, 溫度。這里主要指的是注射成形時的注射溫度以及進入模腔后的溫度。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。溫度的影響對于不銹鋼喂料來講是個加熱的過程,溫度通過對著喂料粘度的影響而影響其流動性,當溫度升高時,喂料的粘度會變小,相應的流動性變強,當溫度降低時,喂料粘度變大,流動性也會比較差
AIM(鋁合金粉末注射成形)工藝簡介
鋁合金粉末注射成形(Aluminium alloy injection moulding,簡稱AIM)是一種新型的鋁合金成形技術(shù)。
它類似于金屬粉末注射成形技術(shù)(MIM),是粉末注射成形(PIM)技術(shù)的主要分支,都是從注射成形技術(shù)上發(fā)展而來的,是目前國際上發(fā)展最快、應用最廣的鋁合金零部件加工技術(shù)。
AIM是先將粉末與粘結(jié)劑進行均勻混煉,然后將混合物料經(jīng)造粒機造粒,再注射到成形模具腔完成所需要的形狀?;旌系娜垠w經(jīng)過加溫有良好的流動性,這樣在注射時有助于制品成形,而且能充分保持產(chǎn)品的密度均勻性。經(jīng)過成形的制品還需要脫脂再經(jīng)燒結(jié)爐燒結(jié),有的產(chǎn)品還要進行一些后處理。MIM技術(shù)起源于歐洲部分國家,開始用于軍事裝備部件開發(fā)并得到應用。
這種先進的技術(shù)適合大批量、各種形狀復雜的零件生產(chǎn),包括一些極其復雜的三維立體形狀,且生產(chǎn)的產(chǎn)品無需機加工或僅少量加工,大大降低了生產(chǎn)成本,而且使工作效率大大提高。
因注射過程都是經(jīng)過精細的溫度和壓力進行注射,所以成形的制品具有極高的精度和非常均勻的密度。
AIM鋁合金注射成形技術(shù)能加工生產(chǎn)形狀極其復雜的零件,zui小可以加工0.1g的微小型零件;生產(chǎn)的產(chǎn)品組織均勻、精準度極高,表面光潔;而且生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,生產(chǎn)效率高,適于大批量生產(chǎn)。
由于AIM在精度和工作效率上表現(xiàn)出機加工無法比擬的優(yōu)勢,目前已應用到航海航空、機械、汽車、精密儀器等多個行業(yè)。隨著機械工業(yè)的不斷發(fā)展,目前AIM已成為世界上鋁合金零部件加工領(lǐng)域發(fā)展最快的鋁合金加工技術(shù),得到越來越多行業(yè)的青睞。
淺談鑄件與不銹鋼鍛件之間的區(qū)別
鑄件應用有著悠久的歷史。在古代,人們用鑄件做錢幣祭器、工具和一些生活用具。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郑黝愰T把、門鎖、小水管道等各類場合都可以看到鑄件的運用。采用達克羅工藝處理的標準件、管接件經(jīng)耐鹽霧試驗1200h以上未出現(xiàn)紅銹。
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)和力學性能。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、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性能。粘結(jié)劑的選擇十分關(guān)鍵,若粘結(jié)劑選擇不當可能產(chǎn)生以下缺陷:粘結(jié)劑是怎么分類的。
4、鑄件的力學性能低于同材質(zhì)的鍛件力學性能。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。