金属表面改性技术分类
表面改性技术的定义:表面改性是指采用某种工艺手段是材料表面或得与基体材料的组织结构、性能不同的一种技术。
技术优势:材料经过表面改性处理后,既能发挥基体材料的力学性能,又能使材料表面获得各种特殊性能;表面改性技术可以掩盖基体材料的表面缺陷,延长材料和构件的使用寿命;节约稀有 贵 重金 属材料,改善环境。
表面改性技术的分类:金属表面形变强化、表
粉末冶金齿轮
金属表面改性技术分类
表面改性技术的定义:表面改性是指采用某种工艺手段是材料表面或得与基体材料的组织结构、性能不同的一种技术。
技术优势:材料经过表面改性处理后,既能发挥基体材料的力学性能,又能使材料表面获得各种特殊性能;表面改性技术可以掩盖基体材料的表面缺陷,延长材料和构件的使用寿命;节约稀有 贵 重金 属材料,改善环境。
表面改性技术的分类:金属表面形变强化、表面热处理、金属表面化学热处理、离子束表面扩渗处理、高能束表面处理、离子注入表面改性。
金属表面形变强化
表面形变强化技术中常用的有喷丸、滚压、豪克能技术。四、豪克能技术豪克能技术:利用冲击能和激发能的复合能对金属零件进行加工,从而获得镜面零件。喷丸使用高压或压缩空气作动力,比较灵活但动力消耗大;滚压大家都很清楚,结合金属冷做硬化的原理提升工件的硬度和性;豪克能技术是一项的金属形变强化技术,采用30KHZ以上的振动频率的高频振动以及一定数值的静压力,形成对工件的强化加工,具有晶粒细化至纳米级、硬度性提升、同时工件表面Ra达0.2以下的显著效果;
表面热处理:仅对工件表面进行加热、冷却的工艺,从而改变表层组织和性能而不改变成分的一种工艺。
金属表面化学热处理:利用元素的扩散性,使金属元素深入金属表层的一种热处理工艺。
离子束表面处理:用一定能量的离子轰击固体表面,使固体近表面层物理、化学性质发生变化的工艺技术,包括离子注入、离子束混合、离子溅射、离子刻蚀等技术。从某种程度上正在以惊人的速度取代CNC精加工等传统成型技术,且该技术在突破核心技术攻坚后,质量稳定,便于大批量生产,客户满意度高,企业回报率高。离子注入是将某种离子“打进”固体,改变固体近表面层的化学成分和固体结构。离子注入技术用于半导体掺杂和金属和其他材料的表面改性。离子束混合是用离子轰击镀有多层薄膜的金属,使各层原子因离子碰撞发生互混。
利用激光扫描过程中材料自身的组织结构变化或引入其他材料实现工件表面性能的改善,该技术能选择性地处理工件表面,有利于在工件整体保持足够的韧性和强度的同时,表面获得较高的、特定的使用性能,如、耐蚀和kang疲 劳、kang氧化等。
电子束使金属材料表面很快上升到奥氏体相变退度(熔化温度),持续一段时间后电子束停止轰击.热t很快向冷的荃体金属扩散,使加热表面自行淬火,其组织转变为马氏体,表面硬度显著提离。


3D打印技术和MIM技术分析对比
金属粉末冶金注射成形(l injection Molding ,简称“MIM”)是传统粉末冶金工艺与现代塑料注射成形技术相结合而形成的一门新型近净型成形技术。马氏体转变速度极快,转变时体积产生膨胀,在钢丝内部形成很大的内应力,所以淬火后的钢丝需要及时回火,防止应力开裂。MIM技术在制备几何形状复杂、组织结构均匀、性能优异的近净形零部件方面具有的优势。MIM技术在加工体积很小、形状复杂而对材料要求很高的各中异型部件方面有优势,也适合于制作微创医用器械关键部件。也可以制作不同材料的精密结构件,如陶瓷、铝合金、不锈钢、钛及镍钛合金等。
3D打印适合运用于航天,等个性化定制小批量制造需求,但如果把3D打印技术和金属粉末注射成型工艺结合起来,会有更好的经济效益。


MIM如何选择粘结剂
粘结剂是MIM技术的核心,MIM与常规粉末冶金方法相比的一个重要差异即粘结剂含量高。粘结剂的主要作用是充当粘结金属粉末颗粒流动的载体以及成型后保持工件形状。
MIM用粘结剂应满足如下要求:
与粉末接触角小,粘附力强且不与粉末反应;射出温度范围内粘度变化不大,但冷却时粘度变化速度快不易粘模;用量少,用较少的粘结剂能使混合料产生较好的流变性;
粘结剂的选择十分关键,若粘结剂选择不当可能产生以下缺陷:
粘结剂是怎么分类的?
一个实用的粘结剂一般由几种组元组成,每种组元有各自的功能,按照功能可以分为主要粘结剂、次要粘结剂和添加剂这几种。技术难点及改善关键点:阳极氧化的良率水平关系到终产品的成本,提升氧化良率的重点在于适合的氧化剂用量、适合的温度及电流密度,这需要结构件厂商在生产过程中不断探索,寻求突破。根据粘结剂体系中主要粘结剂组元及其性质可以把粘结剂体系分为热塑性粘结剂、热固性粘结剂、凝胶体系和水溶性粘结剂以及特殊体系等。
其中,热塑性粘结剂应用广泛,分为石蜡基粘结剂、油基粘结剂、聚合物基粘结剂等。下表列出了几种主要MIM粘结剂体系的优缺点 :
热塑性粘结剂一般由高分子聚合物、低分子物质以及必要的添加剂组成(石蜡基粘结剂、油基粘结剂等分类是根据低分子物质来区分的)。各组成部分作用如下:
高分子聚合物:黏度高,强度高,在注射后及脱脂过程中保持坯块形状低分子物质:粘度低,流动性好,脱脂过程中能在较低温度下首先被脱除,在坯块中留下连通空隙,有利于后期热熔脂的进行添加剂:改善应力、降低粘度、增加润湿性或润滑性等
AIM(铝合金粉末注射成形)工艺简介
铝合金粉末注射成形(Aluminium alloy injection moulding,简称AIM)是一种新型的铝合金成形技术。
它类似于金属粉末注射成形技术(MIM),是粉末注射成形(PIM)技术的主要分支,都是从注射成形技术上发展而来的,是目前国际上发展快、应用广的铝合金零部件加工技术。
AIM是先将粉末与粘结剂进行均匀混炼,然后将混合物料经造粒机造粒,再注射到成形模具腔完成所需要的形状。步骤如下﹕1使表面粗糙度达到一定要求﹐可通过表面磨光﹐抛光等工艺方法来实现。混合的熔体经过加温有良好的流动性,这样在注射时有助于制品成形,而且能充分保持产品的密度均匀性。经过成形的制品还需要脱脂再经烧结炉烧结,有的产品还要进行一些后处理。
这种的技术适合大批量、各种形状复杂的零件生产,包括一些极其复杂的三维立体形状,且生产的产品无需机加工或仅少量加工,大大降低了生产成本,而且使工作效率大大提高。
因注射过程都是经过精细的温度和压力进行注射,所以成形的制品具有极高的精度和非常均匀的密度。
AIM铝合金注射成形技术能加工生产形状极其复杂的零件,zui小可以加工0.1g的微小型零件