




真空热处理
真空热处理即真空技术与热处理两个***相结合的综合技术,是指热处理工艺的全部和部分是在真空状态下进行的。MIM技术起源于欧洲部分***,开始用于军事装备部件开发并得到应用。真空热处理几乎可实现全部热处理工艺,如淬火、退火、回火、渗碳、渗铬、氮化,在淬火工艺中可实现气淬、油淬、硝盐淬火、水淬等,它与普通热处理相比较具有以下优点。
1、不氧化、不脱碳、不增碳对工件内部和表面有良好的保护作用
2、提高整体机械性能、脱气和促进金属表面的净化作用
3、工件变形小
4、可减少工件含金元素挥发性
5真空热处理炉热效率高,可实现快速升温和降温;稳定性和重复性好。工作环境好,操作安全,没有污染和公害。
粉末冶金发展前景
MIM技术起源于欧洲部分***,开始用于军事装备部件开发并得到应用。近些年,国内长三角地区通过对MIM技术的引入,随着不断地探索实践,已经成功运用到汽车零部件、3C数码类、***器械、工具锁类等多个热门领域。☆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。行业代表包括上海富驰高科技股份有限公司,是目前国内***的龙头企业,也培养了一大批MIM技术人才;以及常州精研科技股份有限公司,是国内***先上市的MIM企业代表。
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。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。行业代表包括上海富驰高科技股份有限公司,是目前国内***的龙头企业,也培养了一大批MIM技术人才。正因如此,一批中小型企业已经崛起。主要集中在深圳、上海、江苏、浙江等沿海城市,据不完全统计有两百多家。
综上,单从技术领域来看前景一片光明,还有很大的应用空间有待开发,从行业竞争角度,需要稳定的行业技术人才,配套的优质资源,以及***的企业管理人才,不断技术创新,优化管理制度,才能立足于行业大潮中……


影响MIM不锈钢喂料的流动性的三大因素
金属***成形工艺(简称MIM)是将金属粉末和有机粘结剂经过混炼、造粒成混合料颗粒,再通过***成形的方式制造成特定性状制品的方法,特别适合于小型、复杂精密金属零件的制造,也得到了相当所的精密零件制造商的认可和使用,在当今金属制品成形领域占有重要地位。说到喂料生产就不得不提混炼,混炼是喂料生产的第1步,它是使金属粉末表面包覆一层粘结剂,使得金属粉末和粘结剂组成均匀一致混合料的过程。
该工艺需要事先准备好***料,也就是常说的MIM喂料,且对喂料的流变性有着比较苛刻的要求。MIM当前常用的两种喂料是铁基喂料(如Fe2Ni,Fe8Ni)和不锈钢喂料(如SUS316L,SUS630即17-4,SUS304等),随着近年来不锈钢制品的需求越来越大,关于不锈钢喂料的研究也迅速升温。在此背景下,下一代催化脱脂新技术-气态草酸脱催化脂技术,开始出现在本次粉末冶金展,并且是由我国业者独创的新技术。
喂料的特性,直接影响后续所有工艺的参数以及成品的品质特性。今天小编就已常用的不锈钢为例为例,和大家一起来看一下生产工艺参数中影响不锈钢喂料流动性的三大因素。
一, 粉末装载量。粉末装载量是一个比值,指的是粉末体积占喂料总体积的百分数。粉末装载量越大,说明喂料中粉末所占的比重越大,此时喂料的粘度增大,流变性相应变差;当粉末装载量变小时,粘结剂所占比重相应变大,此时喂料的粘度减小,流动性转好。但也不是粘结剂越多越好。达克罗中含有对环境和******的铬离子,尤其是六价铬离子具有致***作用。还要考虑粘结剂的量对后续其他工艺的影响。
二, 剪切速率。在***成形过程中,不锈钢喂料在高的剪切速率下而流动,所以喂料受到高剪切力发热,发热之后粘度降低,因此流动性强;反之当喂料在低的剪切速率下流动,受到较低的剪切力发热较慢,粘度不会明显降低,流动性也相应比较差。
三, 温度。这里主要指的是***成形时的***温度以及进入模腔后的温度。密炼机是在开炼机的基础上发展起来的一种高强度间隙性的混炼设备。温度的影响对于不锈钢喂料来讲是个加热的过程,温度通过对着喂料粘度的影响而影响其流动性,当温度升高时,喂料的粘度会变小,相应的流动性变强,当温度降低时,喂料粘度变大,流动性也会比较差
金属粉末充模模拟机理和颗粒模拟的使用
对于多相填充流,人们发现可以因为剪切力作用,或是颗粒间的相互作用而形成些独特的结构。特性使得这一现象尤为突出。这就带来了一些问题,比如:流体是否均匀,流体是否是多相的且每个组分是否都起着***的作用来影响整个流体的流动性。通过观察流道横截面上的流体可以发现许多有趣的现象。和中显示的是横截面的放大图,显示出了相的分离以及年轮一样的结构。上面图片中的白色条纹是相分离的一种表征,那里是一些粘结剂中的低熔点组分。在这样的地方很容易产生裂纹。对于不同的金属粉末,其混炼时选择的粘结剂种类也不同,配比自然也不同。这种结构明显表明流体是多相的,甚至可能是类固体的。所以实际上的MIM喂料熔体是非均质的流体,其运动方式和均质流体存在着差异。
在粉末-粘结剂两相体系中,粉末颗粒和粘结剂之间存在着强烈的相互作用,因此颗粒附近粘结剂的运动将受到一定的限制。在这个模型里,将具有不规则形状的粉末简化为规则球形的颗粒,每个颗粒周围包覆着一层粘结剂,这层粘结剂随颗粒一起运动,即将其看成一个复合单元。粘结剂的厚度假定是常数,以此确保系统质量的恒定。尽管这些复合单元的周围还有自由粘结剂的存在,且其粘性制约了粉末颗粒的运动,还是可将复合单元看成是不受外围粘结剂介质的影响。实际操作中,需要注意的是工件发黑前除锈和除油的质量,以及发黑后的钝化浸油。
修正颗粒模型颗粒模型较为充分地考虑了MIM喂料的独特性,可以描述粉末的运动情况,因此这个模型在简单计算每个粉末颗粒的实际运动情况方面较为精准,但对于实际的三维问题,颗粒模型的微观分析需要大量的单元,且容易造成计算的发散。很难将其应用到诸如粉末等微细粉末的分析。所以必须对已有的颗粒模型进行一定的修正。展示了通过这种颗粒模型模拟出来的MIM喂料充模的情况。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。从中可以较清楚地看出密度分布的不均匀性。
结论由于MIM喂料在模腔中的流动可以看成是固-液两相流动,所以采用传统的连续介质模型来进行流动模拟存在较大的偏差。很多研究表明,MIM喂料在充模过程中将发生粉末和粘结剂分离的现象。通过这种方法可以直接考察粉末特性(粒度、粒径分布、密度和形状等)对流动过程的影响。从而可以监视流动过程中粉末的运动、聚集以及密度变化分布情况和两相分离等特殊现象。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。为了简化三维问题中的计算,还在基于修正颗粒流体动力学的基础上对该模型进行了修正。