企石镇粉末冶金轴承常用指南「聚鑫金属」

金属表面处理--粉末冶金

金属表面处理工艺是怎么的流程?表面处理是通过一种材料经过加工转化为另一种物体表面的方式叫表面加工，主要是为了提高物体表面的美观感，金属表面工艺处理还可以保护材料不受环境污染破坏，目前我们常见的有烤漆和电镀两种。

一、电镀

电镀是一种化学过程，它是在外界直流电源的作用下通过两类导电在阳极和阴极两个电极上进行氧化还原反应的过程。其生产工艺流程为：

电镀工艺过程一般包括电镀前预处理﹐电镀及镀后处理(钝化处理)三个阶段。

1、镀前预处理

镀前预处理的目的是为了得到干净新鲜的金属表面﹐为-获得高镀层作准备。主要进行脱脂﹐去锈蚀﹐去灰尘等工作。步骤如下﹕1 使表面粗糙度达到一定要求﹐可通过表面磨光﹐抛光等工艺方法来实现。2.去油脂﹐可采用溶剂溶解以及化学﹐电化学等方法来实现。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。第三步 除锈﹐可用机械﹐酸洗以及电化学方法除锈。第四步 活化处理﹐一般在弱酸中侵蚀一定时间进行镀前活化处理。

二、钝化处理

所谓钝化处理是指在一定的溶液中进行化学处理﹐在镀层上形成一层坚实致密的﹐稳定性高的薄膜的表面处理方法。钝化使镀层耐蚀性大大提高并能增加表面光泽和抗污染能力。这种方法用途很广﹐电镀后一般都可进行钝化处理。

三、烤漆

烤漆一般分为粉体和液体两种。烤漆的特点是使用性较广泛，价格相对便宜。烤漆工艺流程：

除油——除锈——水洗——中和——表调——磷化——水洗——烤干——色泽处理

喷漆前的所有工序都称为前处理，其目的是为了得到-的涂层，由于冲压件在制造，加工搬运，保存期间会有油脂，氧化物锈皮，灰尘，锈及腐蚀物等在上面，若不去除将直接影响到涂层的性能，外观等，所以前处理在涂装的工艺中占有-重要的-。

不锈钢抛光一

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。为了达到表面光洁度有的产品甚至要求达到镜面效果，如苹果的logo产品和去毛刺的要求，往往都会增加研磨、抛光、喷砂等表面处理工艺。同时有提高硬度耐磨性的优点五、电镀(electroplating)电镀：是利用电解作用使金属的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止腐蚀，提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用的一种技术。

1. 机械抛光

机械抛光是靠切削、材料外表塑性变形去掉被抛光后的凸部而得到平滑面的抛光方式,一般运用油石条、羊毛轮、砂纸等，以手工操作为主,-零件如回转 体外表,可运用转台等辅佐工具,外表要求高的可采取超精研抛的方式。

2.化学抛光

其长处是加工设备投资少,庞杂件能抛,速度快，防腐性好。,-,     其缺陷是光明度差,有气体溢出,须要通风设备,加温艰难。适宜加工小批量庞杂件及小零件光明度要求不高的产品。

化学抛光是让材料在化学介质中外表宏观凸出的部分较凹部分优先溶解,从而得到平滑面。这种方式的重要长处是不需庞杂设备,可以抛光外形庞杂的工件,可以同时抛光很多工件,-。化学抛光的-问题是抛光液的配制。为了达到表面光洁度有的产品甚至要求达到镜面效果，如苹果的logo产品和去毛刺的要求，往往都会增加研磨、抛光、喷砂等表面处理工艺。化学抛光得到的外表毛糙度一般为数10μm。

3.电解抛光

其长处是镜面光泽维持长,工艺稳固,污染少,本钱低,防腐性好。其缺陷是防污染性高,加工设备-投资大,庞杂件要工装、辅佐电极,大批生产还须要降温设备。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。适宜批量生产,重要应用于出口产品,有公差产品,其加工工艺稳固,操作上也相对简略。

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。与化学抛光相比,可以清除阴极反映的影响,效果较好。

电化学抛光过程分为两步：

(1)宏观整平 溶解产物向电解液中分散,材料外表几何毛糙下降,ra＞1μm。

(2)微光平坦阳极极化，外表光明度提高,ra＜1μm。

选择mim技术的主要准则

日本、美国及欧洲的金属注射成形协会联合发布iso标准-iso22068烧结金属注射成形材料规范，意在于为设计与材料-提供用mim工艺制造的零件规定的材料所需要的资料。关于选择mim工艺准则，确定有下列一些主要事项需要考虑：

☆/大量

对于在切削加工或磨削加工中材料损耗大的零件，mim在降低生产成本上极有效。

☆数量

模具与创建费用对于低产量是难以承受的。因此，当年产量超过20000件时，对于mim合适。

☆材料

对于像钛、不锈钢及镍合金之类难切削加工的材料设计的零件，mim有吸引力。

☆复杂性

mim工艺适合制造几何形状复杂的以及在切削加工中需要转换位置的多轴零件。

☆使用性能

如果使用性能很重要，则mim的高密度形成的性能经常都有竞争力。

☆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。

☆公差

如果要求的公差紧密时，由于需要后续加工，mim的成本趋向于增加，烧结件的公差大概在±0.3%。

☆组合

为了节省库存与组装费用，当讲多个零件团结为一个零件时，可以受益。

☆缺陷

必须使mim固有的缺陷处于非关键位置，或制造成形后除去例如浇口印迹、提模杆标记或接合线等。

☆新型组合材料

mim可制造出用传统工艺难以制造的新型组合材料，例如叠片的、两种材料结构的或耐磨耗用的混合的金属-陶瓷材料。

金属粉末增塑挤压成型与注射成形工艺比较

粉末冶金技术发展到今天已经有了不少的分支和不同的工艺，在这其中zui具有代表性的两种工艺非增塑挤压成型和注射成形莫属了，虽然同属于粉末冶金，但是它们又有很多不同，今天就让小编带大家一起来了解一下吧。

先来看看金属粉末增塑挤压成形工艺，这是一种在金属粉末包套挤压等工艺的基础上发展而来的，可以在较低的温度下对具有优良流动性的铜、钨、硬质合金、高熔点金属间化合物以及陶瓷材料进行挤压成形的新工艺。目前该工艺已经有了-的连续挤压设备。该工艺过程使用的物料是添加了一定量增速剂的具有优良流动性的金属粉末。现在问题mim改进措施及建议美国、欧洲及日本等工业发达上世纪90年代初基本完成mim技术向mim产业发展的转变，我国mim行业与国外总体水平差距大概在10-15年。利用该工艺生产的坯件，在经过干燥、烧结之后就可以成为终成品了。

再来看一下另外一种新型的金属零部件成形工艺—金属注射成形。它是将传统的粉末冶金和现代塑料注塑技术相结合并依托于粘结剂配方研发和喂料生产技术的一种近净成形工艺。它是一种发展历史久远但发展速度缓慢的成形工艺，该工艺的基本流程就是将金属粉末和粘结剂的混合物在一定的温度和压力条件xia注入特定的模腔中得到接近终产品尺寸和形状的坯件，再对坯件进行脱粘、烧结得到具备一定机械性能的终成品的过程。2、能清理工件表面的微小毛刺，并使工件表面平整，消除了毛刺的危害，提高了工件的-。

通过以上的描述可以看出，粉末增塑挤压成形与注射成形有很多相同的优点，所以近几年这两种工艺都得到了迅猛发展，两者共同的优点总结一下有四点：近净成形，都可以一次成形接近制品终形状的坯件;利用传统的铸造、机加工等防范难以生产的形状的金属制品，尤其是小型复杂零件和细长零件的成形中占有很大优势;可适用的材料范围都相当广泛，一些用常规办法不好制备成品的材料都可以采用此两种方法;该两种方法可以作为新材料及其产品的新的研发方法。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。

两者一个-共同点是都要使用粘结剂。从粘结剂的选用及配方上来看，两者采用的粘结剂都可以归为三大体系，蜡基、jia基纤维素基和塑基，用量上也差不多，都在在8%～20%的比范围。从工艺上来看，都要在坯件成形以后进行粘结剂的-脱除。

但是两者也有很明显的不同，在原料上，增塑挤压成形使用的金属粉末粒度变化区间比较大，从几微米到几百微米都可以使用;而金属注射成形对金属粉末的要求比较高，粉末的粒度一般在0.5-20微米之间，对粉末制备方法和粉末形状有着更高的要求，因此成形后的制品更致密，烧结时收缩率小，尺寸精度更高。氢气在一定的温度条件下具有很强的渗透性，是一种化学活性较强的可燃性-气体，常在钨、硬质合金、不锈钢等难熔粉末冶金制品的烧结中作为保护气氛。

如果要说两者的差异的话，成形设备和物料受力的的不同是其另外一个-的区别，增塑挤压成形采用的是-螺杆挤压成形机，物料处于两向压缩和一向挤出拉伸的变形，其中的挤压力一般不会超过300mpa;而注射成形采用的注射成形机，在成形过程中物料受到的是三向压应力，其变形是三向力的压缩变形。下面我们就一起来了解一下：一、保护气氛：保护气氛分为还原性气氛和中性气氛，还原性气氛又分为氢气和分解氨。

通过两者共同点和不同点的比较，我们认识到，两者都是当今粉末冶金技术新的发展方向，都可以在成形难加工材料的小尺寸复杂形状制品方面发挥优势，如果在精密度要求不是-高的情况下可以采用增塑挤压成形工艺以降低生产成本，而精密度要求高的制品的成形则只能通过对粉末粒度要求严格的金属粉末注射成形来实现。但是从行业发展的总体情况来看，我国现阶段的mim前景喜人，但在某些方面与国外还存在一定差距。

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