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
金属粉末冶金
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。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;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。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。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。MIM技术是目前金属零部件成型科学的精净成型技术,其特点在于成本低,性能优异,可根据不同需求灵活调整各项性能指数,应用领域非常广泛。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。


粉末冶金生胚强度
粉末冶金生胚强度的概念粉末冶金生坯强度是指冷压的粉末压坯的机械强度。粉末冶金零件生坯具有适当的强度是必要的,以便压坯从阴模中脱出和将其运送到烧结炉而不会损坏。生坯强度取决于金属粉末的种类与施加的压力。软金属的粉末、不规则颗粒形状或多孔性颗粒结构的粉末都具有较高的生坯强度。对于软金属,用较低的压力即可生产出能够进行搬运的压坯。八、抛光抛光:利用柔性抛光工具和磨料颗粒或其他抛光介质对工件表面进行的修饰加工。较硬的粉末则需要较高的压力。
要理解粉末冶金生坯强度,就必须知道哪种力使金属之间产生黏着。当使清洁的金属表面相互接触时,由于它们之间的接触面积小,从而它们之间的黏着力小。施加压力使接触面积增大,不管颗粒形状和表面粗糙度如何,这种接触面积大体上正比于施加的压力。对粉末冶金生坯强度的这种解释就将重点放在了建立颗粒之间原子与原子的金属接触。如上所述,与球形颗粒粉末相比,不规则形状颗粒压制的压坯具有较高的生坯强度。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。这种较高的强度来自于粉末冶金压坯中不规则形状颗粒之间的相互联锁。对相互联锁现象的解释仍然有争议,但看起来可能是由于在由不规则颗粒压制的压坯中,在相当大程度上,相邻颗粒之间形成了较好的原子接触。
粉末冶金工艺很适用于大批量生产这类的零件。它可以为各种形状复杂的零件生产设计且不浪费材料。不过,制造铁框在技术上并非易事。在早期开发中,使用传统润滑剂,诸如硬脂酸锌与EBS腊等进行过生产试验,生坯废品率高达50%。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。目前,有通过用温压提高生坯密度和通过采用模壁润滑减少或消除混合粉中的润滑剂的方法来提高生坯强度。

金属注射成形(MIM)发展
金属注射成形(Metal Injection Molding,MIM)是一种适于生产小型、三维复杂形状以及具有特殊性能要求制品的近净成形工艺。
MIM是由传统粉末冶金工艺与现代塑料注射成型技术融合发展而来,其基本工艺过程是:将各种微细金属粉末(一般小于20μm)按一定的比例与预设粘结剂(各种热塑性塑料,蜡及其他材料)均匀混合,制成具有流变特性的喂料,通过注射机注入模具型腔(或多模型腔)成型出零件毛坯,毛坯件经过脱除粘结剂和高温烧结后,即可得到微观组织均匀、材料高度致密的各种金属零部件。捏合机主要由捏合部分、机座部分、液压系统、传动系统、真空系统和电控系统等六大部分组成。


MIM的发展进程
20世纪70年代,美国学者Wiech首先开发出一种对金属粉末进行注射成形的粉末冶金工艺。20世纪80年代,美国伦赛尔理工学院开始开展MIM技术理论基础和应用基础的研究工作。美国Injectamax公司和德国BASF公司将脱脂时间从数十小时缩短到几个小时,而且保形性得到明显改善,产品的尺寸精度从±0.5%提高到±0.3%。21世纪后,MIM工艺进一步得到改进,新材料、新工艺不断涌现,产业化发展迅速。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。形状复杂、尺寸较小及产量大,这些都是MIM的强项,使其在手表、手工工具、牙齿矫正支架、汽车发动机零件、电子密封、切削工具及运动器材中找到大量应用。
304和304L不锈钢_316L和316不锈钢之区别
304
18Cr-8Ni
作为一种用途广泛的钢,具有良好的耐蚀性、耐热性,低温强度和机械特性;冲压、弯曲等热加工性好,无热处理硬化现象(无磁性,便用温茺-196℃~800℃)。
家庭用品(1、2类餐具、橱柜、室内管线、热水器、锅炉、浴缸),汽车配件(风挡雨刷、消声器、模制品),医用器具,建材,化学,食品工业,农业,船舶部件。
304L
18Cr-8Ni-低碳
作为低C的304钢,在一般状态下,其耐蚀性与304刚相似,但在焊接后或者消除应力后,其抗晶界腐蚀能力良好;在未进行热处理的情况下,亦能保持良好的耐蚀性,使用温度-196℃~800℃。
应用于抗晶界腐蚀性要求高的化学、煤炭、石油产业的野外露天机器,建材耐热零件及热处理有困难的零件。
316
18Cr-12Ni-2.5Mo
因添加Mo,故其耐蚀性、耐大气腐蚀性和高温强度特别好,可在苛酷的条件下使用;加工硬化性优(无磁性)。
海水里用设备、化学、染料、造纸、草酸、肥料等生产设备;照像、食品工业、沿海地区设施、绳索、CD杆、螺栓、螺母。
316L
18Cr-12Ni-2.5Mo低碳
作为316钢种的低C系列,除与316钢有相同的特性外,其抗晶界腐蚀性优。
316钢的用途中,对抗晶界腐蚀性有特别要求的产品。
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