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注塑模具鋼材,粉末冶金高速鋼中的冶金工藝
來源: | 作者:東啟特鋼 | 發布時間: 2021-09-02 | 236 次瀏覽 | 分享到:
注塑模具鋼材,粉末冶金高速鋼中的冶金工藝

  注塑模具鋼材,粉末冶金高速鋼中的冶金工藝


  注塑模具鋼材,一般來說,粉末高速鋼是由金屬粉末(或金屬粉末和非金屬粉末的混合物)經成型和燒結而成的一種高硬度金屬材料。


  粉末冶金工藝的一般步驟是:制粉、成型、燒結和后處理。其中,粉末冶金技術可分為兩大類:機械法和物理化學法。機械法是對原料進行機械粉碎,不改變其化學成分;物化法是通過化學或物理作用改變原料的化學組成或聚集狀態而獲得粉末。粉末的生產方法有很多,其中工業規模應用最廣泛的是還原法、霧化法和電解法。在制得的粉末中加入其他添加劑,混合均勻,制成所需的粉末。

模具鋼

  制粉后要進行粉體預處理,包括粉體退火、篩分、混合、造粒、添加潤滑劑等。然后是成型和燒結。成型和燒結的方法有很多種,很多工藝都是通過不同方法的組合形成的。


  1.粉末→熱壓→粉末冶金成品:將粉末壓制燒結,同時加熱至正常燒結溫度或更低,在短時間內燒結成致密均勻的產品。


  2.粉末→松散燒結→粉末冶金成品:將金屬粉末松散(或振動)裝入耐高溫模具中,不成型,直接燒結。松散燒結主要用于制備滲透性高、凈化精度低的多孔材料。


  3.粉末→漿料澆注→燒結→粉末冶金成品:將粉末和水(或甘油、酒精等其他液體)制成一定濃度的均勻懸浮漿料,無聚集顆粒,注入所需形狀的石膏模具中。石膏模具吸收漿料中的液體后,取出注塑件,并在干燥前仔細去除多余的材料。最后燒結得到成品。


  4.粉末→壓制→燒結→浸泡→粉末冶金成品:將金屬粉末在模具中以一定壓力壓制成型,然后燒結,再熔化浸泡,使坯體中的孔隙充滿熔融金屬,制成致密材料。這個過程也被稱為溶液燒結。為了提高多孔坯料的強度和其他性能,多孔坯料與能夠在高溫下潤濕其固體表面的液態金屬或合金接觸。由于毛細作用力,液態金屬將填充坯料中的孔隙。該工藝適用于制造鎢銀、鎢銅、鐵銅等合金材料或制品。


  5.粉末→壓制→燒結→熱處理→粉末冶金成品:壓制燒結后,通過熱處理提高金屬材料的物理性能,滿足產品要求。(熱處理是將材料在一定介質中加熱、保溫、冷卻,通過改變材料表面或內部的組織結構來控制其性能的綜合過程。金屬熱處理是機械制造中的重要工序之一。與其他加工技術相比,熱處理一般不改變工件的形狀和整體化學成分,而是通過改變工件內部的微觀結構或改變工件表面的化學成分來賦予或提高工件的使用性能。其特點是提高工件的內部質量,一般肉眼看不到。為了使金屬工件具有所需的機械、物理和化學性能,除了合理選擇材料和各種成形工藝外,熱處理工藝往往是必要的。鋼鐵是機械工業中應用最廣泛的材料。鋼鐵的顯微組織復雜,可以通過熱處理來控制,因此鋼鐵的熱處理是金屬熱處理的主要內容。此外,鋁、銅、鎂、鈦及其合金的機械、物理和化學性能可以通過熱處理來改變,以獲得不同的使用性能。)


  6.粉末→壓制→燒結→電鍍→粉末冶金成品:將粉末壓制燒結制成的金屬制品,在外層電鍍一層金屬,以改善其外觀和性能。電鍍的目的是在基材上鍍一層金屬涂層,以改變基材的表面性質或尺寸。電鍍可以增強金屬的耐蝕性(耐蝕金屬多用于電鍍),增加硬度,防止磨損,提高導電性、光潔度、耐熱性和表面美觀。


  7.粉末→壓制→預燒結→高溫燒結→鍛造→拉絲→粉末冶金成品:先壓制成型,再預燒結,即在氮氣保護下(升溫速率為5℃/min)加熱樣品,在400℃保溫1小時進行脫蠟;當溫度達到1380℃時,保溫1h,使燒結物致密化,然后冷卻至室溫。然后高溫燒結,鍛造使結構致密,拉絲壓縮金屬材料的橫截面積,得到所需的橫截面積形狀和尺寸,從而得到成品。


  8.粉末→壓制→預燒結→復壓→再燃→粉末冶金成品:復壓再燃可以大大提高材料和制品的密度,提高材料的強度和延伸率。


  9.粉末→壓制→燒結→精整→浸油→粉末冶金成品:金屬塑性加工后,為滿足用戶對表面質量、尺寸、形狀及某些性能的最終要求而進行的一系列操作。主要包括火焰清洗、熱加工后冷卻、卷取、切割、矯直、物理檢測和缺陷打磨(見表面缺陷清洗)、標記、包裝等工序。用油浸泡,即得成品。


  10.粉末→壓制→燒結→鍛造→熱處理→粉末冶金成品


  11.粉末→壓制→燒結→軋制→粉末冶金成品


  12.粉末→壓制→燒結→擠壓→粉末冶金成品


  13.粉末→等靜壓→燒結→粉末冶金成品:等靜壓在各個方向上以大致相等的壓力對粉末(或生坯)表面或含有粉末(或生坯)的軟模件表面進行壓制,形成并燒結成品。


  14.粉末→軋制→燒結→粉末冶金成品:將金屬粉末通過專用漏斗送入旋轉壓輥的間隙中,可軋制出具有一定厚度、連續長度和適當強度的帶材,燒結后即可得到成品。該方法可連續操作,軋制成分精確的帶材,工藝流程短,節能,產量高。


  15.粉末→擠壓→燒結→粉末冶金成品:在壓力的作用下,通過指定的模具噴嘴將粉末擠壓成坯料或產品,然后燒結得到成品。


  粉末冶金工藝中的成形是使壓坯具有一定的形狀和尺寸,使其具有一定的密度和強度,便于后續操作。燒結是為了粘結粉末顆粒之間,增加燒結體的強度和密度。后處理程序,如鍛造、拉拔、精加工、熱處理、電鍍等。旨在使產品滿足客戶的需求并提高產品的性能。


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