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金属注射成型

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，---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耐磨性；缺陷：必须使mim固有的缺陷处于非关键位置，或制造成型后可以除去，例如浇口印迹，顶针印迹或结合线。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、硬度耐磨性提升、同时工件表面ra达0.2以下的-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。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。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---，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，如耐磨、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(低于熔化温度)，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-提离。

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。在古代，人们用铸件做-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。粘结剂比例过小时，喂料的粘度虽然提高，但是容易形成空隙，不容易注射，而且脱粘后制品容易裂纹或开裂。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-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-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-，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---其组织结构和力学性能。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，其组织变得紧密，提高了金属的塑性和力学性能。电解抛光根底原理与化学抛光雷同,即靠选择性的溶解材料外表渺小凸出部分,使外表光滑。

　　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-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-零件具有-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-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。

金属粉末充模---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-的结构。特性使得这一现象尤为-。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独立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。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-的工艺性能和使用性能，或者为进一步淬火作组织准备。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。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-的相互作用，因此颗粒附近粘结剂的运动将受到一定的---。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-系统的恒定。吸热型气氛与放热型气氛相比较，是一种还原性、碳势更高的可控气氛，在粉末冶金中主要用于铁基零件和铜基零件烧结时作保护气氛，有时也作为渗碳剂使用。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-粘结剂介质的影响。

　　修正颗粒模型颗粒模型较为充分地考虑了mim喂料的-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，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。金属表面发黑发蓝处理工艺钢制件的表面发黑处理，也有被称之为发蓝处理。展示了通过这种颗粒模型模拟出来的mim喂料充模的情况。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---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。金属粉末注射成型技术工艺与传统工艺相比，具有精度高、组织均匀、-异，生产成本低等特点，其产品广泛应用于电子信息工程、生物---器械、办公设备、汽车、机械、五金、体育器械、钟表业、兵工及航空航天等工业领域。从而可以监视流动过程中粉末的运动、---以及密度变化分布情况和两相分离等特殊现象。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。