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热处理四把火---金属注射成型

金属热处理有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺，俗称“四把火”。

一、第1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，获得良好的工艺性能和使用性能，或者为进一步淬火作组织准备。

2、退火的目的：

①改善或消除钢铁在铸造、锻压、轧制和焊接过程中所造成的各种组织缺陷以及残余应力，防止工件变形、开裂。

②软化工件以便进行切削加工。

③细化晶粒，改善组织以提高工件的机械性能。

④为最终热处理(淬火、回火)作好组织准备。

二、第二把火——正火：

1、正火是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却，正火的效 果同退火相似，只是得到的组织更细，常用于改善材料的切削性能，也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。

2、正火的目的：

①可以消除铸、锻、焊件的过热粗晶组织和魏氏组织，轧材中的带状组织;细化晶粒;并可作为淬火前的预先热处理。

②可以消除网状二次渗碳体，并使珠光体细化，不但改善机械性能，而且有利于以后的球化退火。

③可以消除晶界的游离渗碳体，以改善其深冲性能。

三、金属热处理的第三把火——淬火：

1、淬火是将工件加热保温后，在水、油或其它无机盐、有机水 溶液等淬冷介质中快速冷却。淬火后钢件变硬，但同时变脆。

2、淬火的目的：

①、提高金属成材或零件的机械性能。例如:提高工具、轴承等的硬度和耐磨性，提高弹簧的弹性极限，提高轴类零件的综合机械性能等。

②、改善某些特殊钢的材料性能或化学性能。如提高不锈钢的耐蚀性，增加磁钢的永磁性等。

四、金属热处理的第四把火——回火：

1、回火为了降低钢件的脆性，将淬火后的钢件在高于室温而低于 710℃的某一适当温度进行长时间的保温，再进行冷却，这种工艺称为回火。

2、回火的目的：

①、减少内应力和降低脆性，淬火件存在着很大的应力和脆性，如没有及时回火往往会产生变形甚至开裂。

②、调整工件的机械性能，工件淬火后，硬度高，脆性大，为了满足各种工件不同的性能要求，可以通过回火来调整，硬度，强度，塑性和韧性。

③、稳定工件尺寸。通过回火可使金相组织趋十稳定，以保证在以后的使用过程中不再发生变形。

④、改善某些合金钢的切削性能。

金属微注射成型技术（μ-MIM）

微机械或微机电系统（MEMS）是20世纪80年代后期发展起来的一门新兴的交叉学科，已被公认为21世纪重点发展的关键学科之一。

微机械或微机电系统的实用化依赖于微细加工技术的进步，金属微注射成型技术是批量化高效率生产高精度、高性能微型金属或陶瓷零件的一种zui有效的方法。

金属微注射成型技术是指利用MIM工艺生产微米尺寸或微米结构金属或陶瓷零件的一门工艺技术，一般指尺寸小于1mm或局部微米级精细结构的精密零件。

目前，采用适当的细粉，可以制取25~50μm厚、局部结构细节小于5μm、表面粗糙度大2~3μm的金属或陶瓷零件。

金属注射成型零件的尺寸向两个极端发展，微米尺寸精密零件有着巨大的市场容量和发展潜力。这些小零件的技术附加值非常高，例如光纤金属套、激光导管、印刷电路微型钻、微电子执行器及YA科医用等零件，每千克售价为4000~20000美元。

微注射成型产品在执行器、传感器、袖珍消费品、航空航天、电子组装工具、氧分析仪、过滤器及医用保健设备等方面有着广阔的应用前景。

限制微注射成型技术发展的主要障碍是精密微细模具的制造、狭窄缝隙的注射充填及为小零件的操作处理。

生产这类高精度微小零件的模具比常规模具要精密的多，需要用到各类现金为细加工技术，如光刻加工、电铸加工、微细切割、微细电火花加工等。采用LIGA（德文制版术、电铸成型和注塑成型三次缩写）等工艺制造塑料消失模具方法，可以很好地解决上述问题。

304不锈钢铸件产生磁性的原因

一般情况下，使用没有磁性的304不锈钢废料浇注出来的铸件产品却带有微磁性。什么原因导致的呢？因为：

　　1、化学成分当量成分控制没有到位。

　　一般的生产厂家为了降低成本把Ni控制下限，8.0-8.2%之间，Cr/Ni达到一定数值时钢的组织中出现一定量的铁素体，铁素体是有磁性的；此时采用1050~1080℃固溶处理可以把铁素体完全溶入奥氏体就不会有磁性了。

　　2、冷加工硬化。

　　当奥氏体不锈钢在冷加工时产生形变马氏体，形变马氏体使得不锈钢强度增加，而形变马氏体是有磁性的。采用固溶处理甚至退火都可以使形变马氏体消失，但是钢的强度就会下降了。

　　如果既要保证冷加工强度，又要弱磁性甚至无磁性可以采用下面去磁办法：

　　1、根据相图原理，降低Cr/Ni值，尤其提高Ni、Mn含量到上限。冷加工前进行上限固溶处理，在保证表面的前提下控制晶粒度4级；可以降低冷加工后的磁性。

　　2、一般304冷加工后都有一定的微弱磁性。经过敲打或其他的冲击，使其奥氏体组织转变为马氏体，此时会有一定的磁性。加热到1050度，然后水淬激冷，可消除磁性。

　　备注：

　　1、“Cr/Ni达到一定数值”这个的理解：这个是2个当量的比值。

　　Cr当量=Cr%+1.5（Si%）+Mo%+Cb%-4.99

　　Ni当量=Ni%+30（C%）+0.5（Mn%）+26（N%-0.02）+2.77

　　当Cr当量/Ni当量<0.9 达到单项奥氏体了，就不会有磁性了。

　　2、由此看加镍、加锰、加氮，降铬、降硅等都可以达到去磁的效果。

　　3、市场上有一种“合金消磁剂”的，可以将不锈钢中的残余铁素体转换成奥氏体，也能达到去磁效果。同时加入该合金消磁剂后，对精铸铸件的耐蚀性，盐雾试验效果良好。

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，人们用铸件做钱币祭器、工具和一些生活用具。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。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。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，还可兼具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，重量最轻的只有几克，最重的可达到400吨，壁厚最薄的只有0.5毫米，最厚可超过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、铸件具有良好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，流动性良好，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改善其组织结构和力学性能。,效率高,其缺陷是光明度差,有气体溢出,须要通风设备,加温艰难。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，其组织变得更加紧密，提高了金属的塑性和力学性能。

　　4、铸件的力学性能低于同材质的锻件力学性能。然而锻造加工能保证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，可保证零件具有良好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，都是铸件所无法比拟的。

　　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。