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粉末冶金烧结厂家直供
2020-03-11





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。金属注射成型产品烧结出来后,因为各种原因,表面的光洁度相对比较粗糙,并有轻微的毛刺,并可能有细小的不锈钢粉粒黏着在产品表面。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。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。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%。发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。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。


粉末冶金MIM工艺相比传统精铸工艺的优势

MIM使用的原料粉末粒度直径为2—15urn,而传统粉末冶金(PM)的原料粉末粒度为50—100urn。MIM工艺的成品密度高,原因是使用微细粉末。MIM产品形状自由度是PM所不能达到的。

传统的精密铸造(IC)工艺作为一种制作复杂形状产品极有效的技术,近年使用陶心辅助可以完成狭缝、深孔穴的产品,但碍于陶心的强度以及铸液的流动性限制,该工艺仍有某些技术上的难题。三、微弧氧化(MAO)微弧氧化:在电解质溶液中(一般是弱碱性溶液)施加高电压生成陶瓷化表面膜层的过程,该过程是物理放电与电化学氧化协同作用的结果。一般而言,此工艺制造大、中型零件较为合适,而小型复杂零件则MIM工艺较为合适,而且IC工艺材质受到一定限制。

压铸工艺适用于铝和锌合金等低熔点、铸流性好的材料,而MIM工艺适合各种材质。

精密锻造可以成型复杂零件,但不能成型三维复杂的小型零件,其产品的精度低,产品有局限。

传统机械加工法:近来靠自动化和数控提升加工能力,在效率和精度上有很大的进展,但是基本的程序上仍脱不开逐步加工车、刨、铣、磨、钻、抛等完成零件形状的方式,机械加工的方法精度和复杂度远优于其他方法,但是因为材料的有效利用率低,且形状的完成受限于设备与刀具,有些零件无法用机械加工完成。相反,MIM可以有效利用材料,形状自由度不受限制。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。对于小型、复杂、高难度形状的精密零件的制造,MIM工艺比较机械式加工而言,其成本较低且效率高,具有竞争力。


浅谈铸件与不锈钢锻件之间的区别

铸件应用有着悠久的历史。捏合机是由一对互相配合和旋转的叶片(通常呈Z形)所产生强烈剪切作用而使半干状态的或橡胶状粘稠塑料材料能使物料迅速反应从而获得均匀混合搅拌的设备。在古代,人们用铸件做钱币祭器、工具和一些生活用具。然而在现代,铸件主要用于机器零部件的毛坯或者直接用作机器零部件。机械产品中铸件开始越来越占比例,用量也是逐年增加,铸件的形状、品种也在不断变化。铸件渐渐成为了我们日常生活中不可缺少的一部分,各类门把、门锁、小水管道等各类场合都可以看到铸件的运用。

  铸件有优良的机械、物理性能,它可以有各种不同的强度、硬度、韧性配合的综合性能,还可兼具一种或多种特殊性能,如耐磨、耐高温和低温、耐腐蚀等。

  铸件的重量和尺寸范围都很宽,重量轻的只有几克,重的可达到400吨,壁厚薄的只有0.5毫米,厚可超过1米,长度可由几毫米到十几米,可满足不同工业部门的使用要求。

  铸件与不锈钢锻件之间都有那些区别呢?

  1、铸件具有良好的耐磨性与消震功能,因为铸铁中石墨有利于润滑及贮油,所以耐磨性好。同样,由于石墨的存在,灰口铸铁的消震性优于钢。

  2、铸件工艺性能好,由于灰口铸铁含碳量高,接近于共晶成分,故熔点比较低,流动性良好,收缩率小,因此适宜于铸造结构复杂或薄壁铸件。另外,由于石墨使切削加工时易于形成断屑,所以灰口铸铁的可切削加工性优于钢。

  3、不锈钢经过锻造加工后能改善其组织结构和力学性能。目前大部分金属喂料都有专业的供应商,有些比较有实力的大型工艺使用商也在喂料生产领域积极探索,试图降低生产成本的同时生产出适合更多适合自身生产需要的喂料。铸造组织经过锻造方法热加工变形后由于不锈钢的变形和再结晶,使原来的粗大枝晶和柱状晶粒变为晶粒较细、大小均匀的等轴再结晶组织,使钢锭内原有的偏析、疏松、气孔、夹渣等压实和焊合,其组织变得更加紧密,提高了金属的塑性和力学性能。

  4、铸件的力学性能低于同材质的锻件力学性能。然而锻造加工能保证金属纤维组织的连续性,使锻件的纤维组织与锻件外形保持一致,可保证零件具有良好的力学性能与长的使用寿命采用精密模锻、冷挤压、温挤压等工艺生产的锻件,都是铸件所无法比拟的。

  无论是铸件还是不锈钢锻件,都是机械生产中不可缺少的一部分,在机械生产中,根据产品性能的不同,选择相应的铸件或锻件,只有充分发挥铸件或锻件的作用,才能有好的机械产品。


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