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金屬表面處理新工藝--達(dá)克羅
達(dá)克羅是DACROMET譯音和縮寫,簡稱達(dá)克羅、達(dá)克銹、迪克龍。國內(nèi)命名為鋅鉻涂層,是一種新型的耐腐涂層,與傳統(tǒng)的電鍍鋅相比:鋅鉻涂層耐腐蝕性能極強(qiáng),是鍍鋅的7—10倍,無氫脆性,特別適用于高強(qiáng)度受力件,高耐熱性、耐熱溫度300℃,尤其適用于汽車、摩托車發(fā)動機(jī)部件的高強(qiáng)度構(gòu)件、高附著性、高減磨性、高耐氣候性、高耐化學(xué)品穩(wěn)定性、無污染性。4)外部加熱汽化系統(tǒng),改變了過去液體滴酸的干擾,提升了脫脂效率。達(dá)克羅技術(shù)的基體材料范圍:鋼鐵制品及有色金屬如鋁、鎂及其合金,銅、鎳、鋅等及其合金。而且涂覆全過程中無污染,是一場金屬表面處理技術(shù)的革命,是當(dāng)今世界上金屬表面處理富有代表性的高的新技術(shù)。
金屬粉末冶金中的燒結(jié)氣氛相關(guān)
金屬粉末冶金是一種利用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作為原料,經(jīng)過成形和燒結(jié)制成金屬或合金零部件的技術(shù)。運(yùn)用該技術(shù)可直接生產(chǎn)多孔、半致密或全致密的材料和制品,因此應(yīng)用十分廣泛。日本、美國及歐洲的金屬注射成形協(xié)會聯(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。在金屬粉末冶金制品燒結(jié)中,燒結(jié)氣氛是影響燒結(jié)制品性能的重要因素之一。粉末燒結(jié)氣氛是指粉末冶金制品在燒結(jié)時(shí),燒結(jié)爐內(nèi)的實(shí)際氣氛,常用的燒結(jié)氣氛主要有保護(hù)氣氛、可控氣氛和空氣。下面我們就一起來了解一下:
一、保護(hù)氣氛:保護(hù)氣氛分為還原性氣氛和中性氣氛,還原性氣氛又分為氫氣和分解氨。在燒結(jié)過程中,保護(hù)氣氛的主要作用是保護(hù)燒結(jié)制品不被氧化。
氫氣在一定的溫度條件下具有很強(qiáng)的滲透性,是一種化學(xué)活性較強(qiáng)的可燃性無毒氣體,常在鎢、硬質(zhì)合金、不銹鋼等難熔粉末冶金制品的燒結(jié)中作為保護(hù)氣氛;
分解氨是液氨經(jīng)熱分解后獲得的由氫和氮組合的混合氣體,在粉末冶金中即可作為還原劑,也用來作為燒結(jié)氣氛,除了某些含有氮成分的制品因與該氣氛產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)不能采用這種氣氛燒結(jié)以外,大多數(shù)的金屬都可采用這種氣氛來燒結(jié)。
中性氣氛:中性氣氛主要包括氮?dú)?、氨氣和真空,真空燒結(jié)能夠避免氣氛中的有害成分對粉末冶金零件造成污染等不利影響。
二、可控氣氛:這類氣氛分為放熱型(不需要從外部供熱)和吸熱型氣氛(需要從外部供熱),都由碳?xì)浠衔镛D(zhuǎn)化而成。
放熱型可用于控制粉末冶金(含注射成形)燒結(jié)制品中的碳含量控制,分為淡型和濃型氣氛,淡型放熱氣氛的碳勢很低,用作低碳鋼、銅制品的燒結(jié)時(shí),只用作無氧化加熱;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。對于混煉時(shí)粉末和粘結(jié)劑的加入順序也有比較嚴(yán)格的規(guī)定,加料的順序一般是先加入高熔點(diǎn)組元熔化,然后降溫,加入低熔點(diǎn)組元,然后分批加入金屬粉末。
吸熱型氣氛與放熱型氣氛相比較,是一種還原性更強(qiáng)、碳勢更高的可控氣氛,在粉末冶金中主要用于鐵基零件和銅基零件燒結(jié)時(shí)作保護(hù)氣氛,有時(shí)也作為滲碳劑使用。
三、空氣氣氛:這種燒結(jié)氣氛主要是在燒結(jié)爐內(nèi)通過一定空氣氣體,也可以看作是在常壓狀態(tài)下燒結(jié),一般在金屬復(fù)合材料和陶瓷材料的燒結(jié)制品中應(yīng)用
粉末冶金行業(yè)發(fā)展勢不可擋
粉末冶金屬于現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的朝陽產(chǎn)業(yè),以制取金屬或用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作為原料,經(jīng)過成形和燒結(jié),制造金屬材料、復(fù)合以及各種類型制品的工藝技術(shù)。
我國粉末冶金行業(yè)起步較晚,但發(fā)展迅猛,特別是汽車行業(yè)、機(jī)械制造、金屬行業(yè)、航空航天、儀器儀表、五金工具、工程機(jī)械、電子家電及高科技產(chǎn)業(yè)等迅猛發(fā)展,為粉末冶金行業(yè)帶來了較大的發(fā)展機(jī)遇。
具體數(shù)據(jù)顯示,1948年我國硬質(zhì)合金產(chǎn)量僅有2-3萬噸,但2000年后我國粉末冶金市場迅速崛起?!罱M合為了節(jié)省庫存與組裝費(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。2009年我國粉末冶金行業(yè)產(chǎn)量為11.30萬噸,超過日本躍居亞洲首位。2014年粉末冶金行業(yè)銷量達(dá)19.18萬噸,2017年增長至20.08萬噸,增幅為4.7%。
從應(yīng)用領(lǐng)域來看,現(xiàn)階段,我國粉末冶金產(chǎn)品主要應(yīng)用于汽車、家電、電動工具、摩托車、農(nóng)業(yè)機(jī)械及工程機(jī)械等工業(yè)。并可通過PLC實(shí)時(shí)控制及記錄生產(chǎn)中的溫度、時(shí)間、粘度等相關(guān)數(shù)據(jù)。隨著我國汽車行業(yè)的快速發(fā)展,粉末冶金制品本土化需求不斷擴(kuò)大,2016年,應(yīng)用于汽車方面的粉末冶金零件共10.09萬噸,占比54.69%,同比上升6.55%。未來下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將會繼續(xù)拉動上游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,整個(gè)行業(yè)的容量仍在不停擴(kuò)大。
汽車領(lǐng)域應(yīng)用較少,技術(shù)相對落后
在發(fā)達(dá)國家如美國、歐洲、日本,粉末冶金產(chǎn)品主要應(yīng)用于汽車領(lǐng)域,汽車粉末冶金產(chǎn)品占粉末冶金總產(chǎn)品的比例高達(dá)80%以上,其產(chǎn)品包括VVT(可變氣門正時(shí)系統(tǒng))、VCT(可變氣門凸輪軸正時(shí)系統(tǒng))、各類泵組件、鏈輪、同步環(huán)、行星齒輪等,種類覆蓋十分齊全。運(yùn)用該技術(shù)可直接生產(chǎn)多孔、半致密或全致密的材料和制品,因此應(yīng)用十分廣泛。
而在我國,2017年,粉末冶金市場汽車應(yīng)用占比僅為60%。我國粉末冶金汽車零件占比遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家,占比提升潛力大。
單車用量方面,中國提升空間同樣相對可觀。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(yīng)力,防止工件變形、開裂。2017年,北美粉末冶金零件單車用量可達(dá)18.6Kg,日本為8.0Kg,歐洲為7.2Kg,而中國僅為4.5Kg。這種差距產(chǎn)生的主要原因是,我國國內(nèi)很多粉末冶金產(chǎn)品達(dá)不到要求的尺寸公差與性能參數(shù),因此,汽車主機(jī)廠只能選擇成本更高的鍛造零件與機(jī)加工零件。
國內(nèi)企業(yè)成本優(yōu)勢顯著,進(jìn)口替代空間廣闊
與國外公司相比,國內(nèi)企業(yè)在人力成本、土地成本、原料成本等方面均具有優(yōu)勢,能夠?yàn)橹鳈C(jī)廠與一級供應(yīng)商提供更低價(jià)的粉末冶金產(chǎn)品。同時(shí),國內(nèi)企業(yè)交貨周期短,售后服務(wù)快速、及時(shí),能夠?yàn)閲鴥?nèi)主機(jī)廠提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
從技術(shù)角度來看,2015年,發(fā)布《中國制造2025》的通知,其中重點(diǎn)提出要大力發(fā)展智能制造、增材制造、新材料、生物醫(yī)用等領(lǐng)域。我們認(rèn)為在國家政策的大力扶持下,國內(nèi)粉末冶金技術(shù)有望得到快速發(fā)展,替代市場逐步由低端轉(zhuǎn)向高技術(shù)。
另外,專利申請授權(quán)量的持續(xù)增長彰顯粉末冶金技術(shù)的不斷成熟。2016年,我國鑄造、粉末冶金專利申請授權(quán)量為8295項(xiàng),同比增長11.62%,近五年(2012-2016年)復(fù)合增長率為16.02%。
綜合來看,國內(nèi)粉末冶金產(chǎn)品進(jìn)口替代空間十分廣闊