热处理四把火---金属注射成型
金属热处理有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺，俗称“四把火”。
一、把火——退火：
1、退火是将工件加热到适当温度，根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间，然后进行缓慢冷却，目的是使金属内部组织达到 平衡状态，获得良好的工艺性能和使用性能，或者为进一步淬火作组织准备。
2、退火的目的：
①改善或消除钢铁在铸造、锻压、轧制
粉末冶金原理
热处理四把火---金属注射成型
金属热处理有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺，俗称“四把火”。
一、把火——退火：
1、退火是将工件加热到适当温度，根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间，然后进行缓慢冷却，目的是使金属内部组织达到 平衡状态，获得良好的工艺性能和使用性能，或者为进一步淬火作组织准备。
2、退火的目的：
①改善或消除钢铁在铸造、锻压、轧制和焊接过程中所造成的各种组织缺陷以及残余应力，防止工件变形、开裂。
②软化工件以便进行切削加工。
③细化晶粒，改善组织以提高工件的机械性能。
④为终热处理(淬火、回火)作好组织准备。
二、第二把火——正火：
1、正火是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却，正火的效 果同退火相似，只是得到的组织更细，常用于改善材料的切削性能，也有时用于对一些要求不高的零件作为终热处理。
2、正火的目的：
①可以消除铸、锻、焊件的过热粗晶组织和魏氏组织，轧材中的带状组织;细化晶粒;并可作为淬火前的预先热处理。
②可以消除网状二次渗碳体，并使珠光体细化，不但改善机械性能，而且有利于以后的球化退火。
③可以消除晶界的游离渗碳体，以改善其深冲性能。
三、金属热处理的第三把火——淬火：
1、淬火是将工件加热保温后，在水、油或其它无机盐、有机水 溶液等淬冷介质中冷却。淬火后钢件变硬，但同时变脆。
2、淬火的目的：
①、提高金属成材或零件的机械性能。例如:提高工具、轴承等的硬度和性，提高弹簧的弹性极限，提高轴类零件的综合机械性能等。
②、改善某些特殊钢的材料性能或化学性能。如提高不锈钢的耐蚀性，增加磁钢的永磁性等。
四、金属热处理的第四把火——回火：
1、回火为了降低钢件的脆性，将淬火后的钢件在高于室温而 710℃的某一适当温度进行长时间的保温，再进行冷却，这种工艺称为回火。
2、回火的目的：
①、减少内应力和降低脆性，淬火件存在着很大的应力和脆性，如没有及时回火往往会产生变形甚至开裂。
②、调整工件的机械性能，工件淬火后，硬度高，脆性大，为了满足各种工件不同的性能要求，可以通过回火来调整，硬度，强度，塑性和韧性。
③、稳定工件尺寸。通过回火可使金相组织趋十稳定，以保证在以后的使用过程中不再发生变形。
④、改善某些合金钢的切削性能。
金属学基础
铁碳合金的基本组织
①奥氏体：碳溶于r-Fe中的间隙式固溶体称为奥氏体，常用A表示。因为面心立方晶格的r-Fe总的间隙量虽比a-Fe的小，但空隙半径比较大，所以能溶较多的碳。☆缺陷必须使MIM固有的缺陷处于非关键位置，或制造成形后除去例如浇口印迹、提模杆标记或接合线等。碳在r-Fe中的溶解度随温度升高而增加，在727度时为0.77%，在1148度时达到峰值2.11%。
奥氏体塑性很好，强度和硬度也比铁素体高。
②铁素体：碳溶于a-Fe中的间隙式固溶体称为铁素体，常用F表示。放热型可用于控制粉末冶金（含注射成形）烧结制品中的碳含量控制，分为淡型和浓型气氛，淡型放热气氛的碳势很低，用作低碳钢、铜制品的烧结时，只用作无氧化加热。因为体心立方晶格的a-Fe总的间隙量虽大，但是间隙半径却很小，所以碳在a-Fe中的溶解度很小，室温下不超过0.005%，随着温度升高，溶解度略有增加，在727度时达到峰值，也仅有0.0218%。
铁素体含碳量很低，其性能接近纯铁，是一种塑性、韧性高和强度、硬度低的组织。
③珠光体：铁素体和渗碳体组成的机械混合物叫做珠光体，常用P表示。珠光体的平均含碳量为0.77%。缺点：目前颜色受限制，只有黑色、灰色等较成熟，鲜艳颜色目前难以实现。其性能介于铁素体和渗碳体之间。一般情况下，珠光体中铁素体和渗碳体呈片状交替分布，称为片状珠光体。通过热处理可以使渗碳体呈颗粒状分布在铁素体基体上，叫做球状珠光体或粒状珠光体。
④渗碳体：渗碳体是铁与碳的化合物，常用Fe3C表示。渗碳体的含碳量为6.69%，熔点约为1227度，晶体结构复杂，硬度很高，脆性极大，几乎没有塑性。
一般来说，在铁碳合金中，渗碳体越多，合金就越硬，越脆。
⑤马氏体：钢加热到一定温度（形成奥氏体）后经迅速冷却（淬火），得到的能使钢变硬、增强的一种淬火组织，常用M表示,马氏体是体心正方结构。
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。
选择MIM技术的主要准则
日本、美国及欧洲的金属注射成形协会联合发布ISO标准-ISO22068烧结金属注射成形材料规范，意在于为设计与材料工程师提供用MIM工艺制造的零件规定的材料所需要的资料。关于选择MIM工艺准则，确定有下列一些主要事项需要考虑：
☆质量/大量
对于在切削加工或磨削加工中材料损耗大的零件，MIM在降低生产成本上极有效。
☆数量
模具与创建费用对于低产量是难以承受的。因此，当年产量超过20000件时，对于MIM合适。
☆材料
对于像钛、不锈钢及镍合金之类难切削加工的材料设计的零件，MIM有吸引力。
☆复杂性
MIM工艺适合制造几何形状复杂的以及在切削加工中需要转换位置的多轴零件。
☆使用性能
如果使用性能很重要，则MIM的高密度形成的性能经常都有竞争力。
☆表面粗糙度
表面粗糙度反应了粉末颗粒的大小，然而不像其他竞争的工艺，可控的织构可能对成本没有什么影响。
☆公差
如果要求的公差紧密时，由于需要后续加工，MIM的成本趋向于增加，烧结件的公差大概在±0.3%。
☆组合
为了节省库存与组装费用，当讲多个零件团结为一个零件时，可以受益。
☆缺陷
必须使MIM固有的缺陷处于非关键位置，或制造成形后除去例如浇口印迹、提模杆标记或接合线等。
☆新型组合材料
MIM可制造出用传统工艺难以制造的新型组合材料，例如叠片的、两种材料结构的或耗用的混合的金属-陶瓷材料。
金属注射成形用不锈钢粉的生产工艺
金属注射成形技术由陶瓷零件的粉末注射成形技术发展而来，是一种新型的粉末冶金
