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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。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)。在小批量生產(chǎn)的情況下,粉末冶金齒輪的生產(chǎn)成本可能比傳統(tǒng)制造方法的成本高。
金屬注射成形(MIM)發(fā)展
金屬注射成形(metal Injection Molding,MIM)是一種適于生產(chǎn)小型、三維復(fù)雜形狀以及具有特殊性能要求制品的近凈成形工藝。
MIM是由傳統(tǒng)粉末冶金工藝與現(xiàn)代塑料注射成型技術(shù)融合發(fā)展而來,其基本工藝過程是:將各種微細(xì)金屬粉末(一般小于20μm)按一定的比例與預(yù)設(shè)粘結(jié)劑(各種熱塑性塑料,蠟及其他材料)均勻混合,制成具有流變特性的喂料,通過注射機(jī)注入模具型腔(或多模型腔)成型出零件毛坯,毛坯件經(jīng)過脫除粘結(jié)劑和高溫?zé)Y(jié)后,即可得到微觀組織均勻、材料高度致密的各種金屬零部件。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。
MIM的發(fā)展進(jìn)程
20世紀(jì)70年代,美國學(xué)者Wiech首先開發(fā)出一種對金屬粉末進(jìn)行注射成形的粉末冶金工藝。20世紀(jì)80年代,美國倫賽爾理工學(xué)院開始開展MIM技術(shù)理論基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)的研究工作。美國Injectamax公司和德國BASF公司將脫脂時間從數(shù)十小時縮短到幾個小時,而且保形性得到明顯改善,產(chǎn)品的尺寸精度從±0.5%提高到±0.3%。21世紀(jì)后,MIM工藝進(jìn)一步得到改進(jìn),新材料、新工藝不斷涌現(xiàn),產(chǎn)業(yè)化發(fā)展迅速。形狀復(fù)雜、尺寸較小及產(chǎn)量大,這些都是MIM的強(qiáng)項,使其在手表、手工工具、牙齒矯正支架、汽車發(fā)動機(jī)零件、電子密封、切削工具及運(yùn)動器材中找到大量應(yīng)用。軟金屬的粉末、不規(guī)則顆粒形狀或多孔性顆粒結(jié)構(gòu)的粉末都具有較高的生坯強(qiáng)度。
金屬微注射成型技術(shù)(μ-MIM)
微機(jī)械或微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)是20世紀(jì)80年代后期發(fā)展起來的一門新興的交叉學(xué)科,已被公認(rèn)為21世紀(jì)重點發(fā)展的關(guān)鍵學(xué)科之一。
微機(jī)械或微機(jī)電系統(tǒng)的實用化依賴于微細(xì)加工技術(shù)的進(jìn)步,金屬微注射成型技術(shù)是批量化高效率生產(chǎn)高精度、高性能微型金屬或陶瓷零件的一種zui有效的方法。
金屬微注射成型技術(shù)是指利用MIM工藝生產(chǎn)微米尺寸或微米結(jié)構(gòu)金屬或陶瓷零件的一門工藝技術(shù),一般指尺寸小于1mm或局部微米級精細(xì)結(jié)構(gòu)的精密零件。
目前,采用適當(dāng)?shù)募?xì)粉,可以制取25~50μm厚、局部結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)小于5μm、表面粗糙度大2~3μm的金屬或陶瓷零件。
金屬注射成型零件的尺寸向兩個極端發(fā)展,微米尺寸精密零件有著巨大的市場容量和發(fā)展?jié)摿?。這些小零件的技術(shù)附加值非常高,例如光纖金屬套、激光導(dǎo)管、印刷電路微型鉆、微電子執(zhí)行器及YA科醫(yī)用等零件,每千克售價為4000~20000美元。
微注射成型產(chǎn)品在執(zhí)行器、傳感器、袖珍消費品、航空航天、電子組裝工具、氧分析儀、過濾器及醫(yī)用保健設(shè)備等方面有著廣闊的應(yīng)用前景。
限制微注射成型技術(shù)發(fā)展的主要障礙是精密微細(xì)模具的制造、狹窄縫隙的注射充填及為小零件的操作處理。
生產(chǎn)這類高精度微小零件的模具比常規(guī)模具要精密的多,需要用到各類現(xiàn)金為細(xì)加工技術(shù),如光刻加工、電鑄加工、微細(xì)切割、微細(xì)電火花加工等。采用LIGA(德文制版術(shù)、電鑄成型和注塑成型三次縮寫)等工藝制造塑料消失模具方法,可以很好地解決上述問題。
304不銹鋼鑄件產(chǎn)生磁性的原因
一般情況下,使用沒有磁性的304不銹鋼廢料澆注出來的鑄件產(chǎn)品卻帶有微磁性。什么原因?qū)е碌哪??因為?
1、化學(xué)成分當(dāng)量成分控制沒有到位。
一般的生產(chǎn)廠家為了降低成本把Ni控制下限,8.0-8.2%之間,Cr/Ni達(dá)到一定數(shù)值時鋼的組織中出現(xiàn)一定量的鐵素體,鐵素體是有磁性的;此時采用1050~1080℃固溶處理可以把鐵素體完全溶入奧氏體就不會有磁性了。
2、冷加工硬化。
當(dāng)奧氏體不銹鋼在冷加工時產(chǎn)生形變馬氏體,形變馬氏體使得不銹鋼強(qiáng)度增加,而形變馬氏體是有磁性的。采用固溶處理甚至退火都可以使形變馬氏體消失,但是鋼的強(qiáng)度就會下降了。
如果既要保證冷加工強(qiáng)度,又要弱磁性甚至無磁性可以采用下面去磁辦法:
1、根據(jù)相圖原理,降低Cr/Ni值,尤其提高Ni、Mn含量到上限。冷加工前進(jìn)行上限固溶處理,在保證表面的前提下控制晶粒度4級;可以降低冷加工后的磁性。
2、一般304冷加工后都有一定的微弱磁性。經(jīng)過敲打或其他的沖擊,使其奧氏體組織轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體,此時會有一定的磁性。加熱到1050度,然后水淬激冷,可消除磁性。
備注:
1、“Cr/Ni達(dá)到一定數(shù)值”這個的理解:這個是2個當(dāng)量的比值。
Cr當(dāng)量=Cr% 1.5(Si%) Mo% Cb%-4.99
Ni當(dāng)量=Ni% 30(C%) 0.5(Mn%) 26(N%-0.02) 2.77
當(dāng)Cr當(dāng)量/Ni當(dāng)量<0.9 達(dá)到單項奧氏體了,就不會有磁性了。
2、由此看加鎳、加錳、加氮,降鉻、降硅等都可以達(dá)到去磁的效果。
3、市場上有一種“合金消磁劑”的,可以將不銹鋼中的殘余鐵素體轉(zhuǎn)換成奧氏體,也能達(dá)到去磁效果。同時加入該合金消磁劑后,對精鑄鑄件的耐蝕性,鹽霧試驗效果良好。