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真空熱處理
真空熱處理即真空技術與熱處理兩個專業(yè)相結合的綜合技術,是指熱處理工藝的全部和部分是在真空狀態(tài)下進行的。針對不同的拋光過程:粗拋(基礎拋光過程),中拋(精加工過程)和精拋(上光過程),選用合適的拋光輪可以達到很好拋光效果,同時提高拋光效率。真空熱處理幾乎可實現(xiàn)全部熱處理工藝,如淬火、退火、回火、滲碳、滲鉻、氮化,在淬火工藝中可實現(xiàn)氣淬、油淬、硝鹽淬火、水淬等,它與普通熱處理相比較具有以下優(yōu)點。
1、不氧化、不脫碳、不增碳對工件內部和表面有良好的保護作用
2、提高整體機械性能、脫氣和促進金屬表面的凈化作用
3、工件變形小
4、可減少工件含金元素揮發(fā)性
5真空熱處理爐熱效率高,可實現(xiàn)快速升溫和降溫;穩(wěn)定性和重復性好。工作環(huán)境好,操作安全,沒有污染和公害。
數(shù)碼電子MIM注射陶瓷未來發(fā)展和趨勢
MIM注射成型助力數(shù)碼電子設備精密零件發(fā)展的同時,也促進了粉末冶金行業(yè)經(jīng)濟的增長,目前粉末冶金注射成型主要還是應用不銹鋼、鐵、銅、鋁等金屬零件材質,陶瓷以及鈦合金材質相對來說少很多,
MIM陶瓷手機后蓋
一:數(shù)碼電子注射陶瓷未來發(fā)展和趨勢
1:高質量的手機背板注塑用陶瓷喂料已取得突破,喂料的均勻性和穩(wěn)定性可保證;
2:隨著5G通訊的臨近和對非金屬材料背板的需求,陶瓷注塑手機背板將逐漸進入智能手機終端市場,成為未來陶瓷背板的主流制備技術之一。
3:智能穿戴外觀件基本都已采用陶瓷注塑,例如可無線充電的蘋果手表陶瓷背蓋,華米手表陶瓷表圈;
4:高精度凈尺寸陶瓷背板的連續(xù)化注塑生產(chǎn)線已開發(fā),其產(chǎn)能和效率高于其他工藝;
5:新開發(fā)的注塑陶瓷材料的抗沖擊強度和斷裂韌性已大幅提高,高于玻璃背板,而且具有更高的硬度和耐磨性。
數(shù)碼電子發(fā)展速度非???,對于精密零件的性能以及外形復雜程度的需求也是越來越高,MIM注射成型技術也在不斷的發(fā)展和進步,助力各行各業(yè)的發(fā)展,聚鑫MIM已自主研發(fā)了5000多個粉末冶金結構件,涵蓋汽車、家電、五金、數(shù)碼電子、醫(yī)用器材,5G通訊等領域。這樣能防止低熔點組元的氣化或分解,分批加入金屬粉可防止降溫太快而導致的扭矩急增,減少設備損失。
MIM如何選擇粘結劑
粘結劑是MIM技術的核心,MIM與常規(guī)粉末冶金方法相比的一個重要差異即粘結劑含量高。粘結劑的主要作用是充當粘結金屬粉末顆粒流動的載體以及成型后保持工件形狀。
MIM用粘結劑應滿足如下要求:
與粉末接觸角小,粘附力強且不與粉末反應;射出溫度范圍內粘度變化不大,但冷卻時粘度變化速度快不易粘模;用量少,用較少的粘結劑能使混合料產(chǎn)生較好的流變性;
粘結劑的選擇十分關鍵,若粘結劑選擇不當可能產(chǎn)生以下缺陷:
粘結劑是怎么分類的?
一個實用的粘結劑一般由幾種組元組成,每種組元有各自獨特的功能,按照功能可以分為主要粘結劑、次要粘結劑和添加劑這幾種。根據(jù)粘結劑體系中主要粘結劑組元及其性質可以把粘結劑體系分為熱塑性粘結劑、熱固性粘結劑、凝膠體系和水溶性粘結劑以及特殊體系等。分解氨是液氨經(jīng)熱分解后獲得的由氫和氮組合的混合氣體,在粉末冶金中即可作為還原劑,也用來作為燒結氣氛,除了某些含有氮成分的制品因與該氣氛產(chǎn)生化學反應不能采用這種氣氛燒結以外,大多數(shù)的金屬都可采用這種氣氛來燒結。
其中,熱塑性粘結劑應用最廣泛,分為石蠟基粘結劑、油基粘結劑、聚合物基粘結劑等。下表列出了幾種主要MIM粘結劑體系的優(yōu)缺點 :
熱塑性粘結劑一般由高分子聚合物、低分子物質以及必要的添加劑組成(石蠟基粘結劑、油基粘結劑等分類是根據(jù)低分子物質來區(qū)分的)。各組成部分作用如下:
高分子聚合物:黏度高,強度高,在注射后及脫脂過程中保持坯塊形狀低分子物質:粘度低,流動性好,脫脂過程中能在較低溫度下首先被脫除,在坯塊中留下連通空隙,有利于后期快速熱熔脂的進行添加劑:改善應力、降低粘度、增加潤濕性或潤滑性等
粉末冶金行業(yè)發(fā)展勢不可擋
粉末冶金屬于現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的朝陽產(chǎn)業(yè),以制取金屬或用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作為原料,經(jīng)過成形和燒結,制造金屬材料、復合以及各種類型制品的工藝技術。
我國粉末冶金行業(yè)起步較晚,但發(fā)展迅猛,特別是汽車行業(yè)、機械制造、金屬行業(yè)、航空航天、儀器儀表、五金工具、工程機械、電子家電及高科技產(chǎn)業(yè)等迅猛發(fā)展,為粉末冶金行業(yè)帶來了較大的發(fā)展機遇。
具體數(shù)據(jù)顯示,1948年我國硬質合金產(chǎn)量僅有2-3萬噸,但2000年后我國粉末冶金市場迅速崛起。2009年我國粉末冶金行業(yè)產(chǎn)量為11.30萬噸,超過日本躍居亞洲首位。2014年粉末冶金行業(yè)銷量達19.18萬噸,2017年增長至20.08萬噸,增幅為4.7%。適宜批量生產(chǎn),重要應用于出口產(chǎn)品,有公差產(chǎn)品,其加工工藝穩(wěn)固,操作上也相對簡略。
從應用領域來看,現(xiàn)階段,我國粉末冶金產(chǎn)品主要應用于汽車、家電、電動工具、摩托車、農業(yè)機械及工程機械等工業(yè)。隨著我國汽車行業(yè)的快速發(fā)展,粉末冶金制品本土化需求不斷擴大,2016年,應用于汽車方面的粉末冶金零件共10.09萬噸,占比54.69%,同比上升6.55%。未來下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將會繼續(xù)拉動上游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,整個行業(yè)的容量仍在不停擴大。在此背景下,下一代催化脫脂新技術-氣態(tài)草酸脫催化脂技術,開始出現(xiàn)在本次粉末冶金展,并且是由我國業(yè)者獨創(chuàng)的新技術。
汽車領域應用較少,技術相對落后
在發(fā)達國家如美國、歐洲、日本,粉末冶金產(chǎn)品主要應用于汽車領域,汽車粉末冶金產(chǎn)品占粉末冶金總產(chǎn)品的比例高達80%以上,其產(chǎn)品包括VVT(可變氣門正時系統(tǒng))、VCT(可變氣門凸輪軸正時系統(tǒng))、各類泵組件、鏈輪、同步環(huán)、行星齒輪等,種類覆蓋十分齊全。2、能清理工件表面的微小毛刺,并使工件表面更加平整,消除了毛刺的危害,提高了工件的檔次。
而在我國,2017年,粉末冶金市場汽車應用占比僅為60%。我國粉末冶金汽車零件占比遠低于發(fā)達國家,占比提升潛力大。
單車用量方面,中國提升空間同樣相對可觀。2017年,北美粉末冶金零件單車用量可達18.6Kg,日本為8.0Kg,歐洲為7.2Kg,而中國僅為4.5Kg。這種差距產(chǎn)生的主要原因是,我國國內很多粉末冶金產(chǎn)品達不到要求的尺寸公差與性能參數(shù),因此,汽車主機廠只能選擇成本更高的鍛造零件與機加工零件。技術特點:拉絲處理可使金屬表面獲得非鏡面般金屬光澤,同時拉絲處理也可以消除金屬表面細微的瑕疵。
國內企業(yè)成本優(yōu)勢顯著,進口替代空間廣闊
與國外公司相比,國內企業(yè)在人力成本、土地成本、原料成本等方面均具有優(yōu)勢,能夠為主機廠與一級供應商提供更低價的粉末冶金產(chǎn)品。同時,國內企業(yè)交貨周期短,售后服務快速、及時,能夠為國內主機廠提供更優(yōu)質的服務。
從技術角度來看,2015年,發(fā)布《中國制造2025》的通知,其中重點提出要大力發(fā)展智能制造、增材制造、新材料、生物醫(yī)用等領域。我們認為在國家政策的大力扶持下,國內粉末冶金技術有望得到快速發(fā)展,替代市場逐步由低端轉向高技術。
另外,專利申請授權量的持續(xù)增長彰顯粉末冶金技術的不斷成熟。2016年,我國鑄造、粉末冶金專利申請授權量為8295項,同比增長11.62%,近五年(2012-2016年)復合增長率為16.02%。
綜合來看,國內粉末冶金產(chǎn)品進口替代空間十分廣闊