2018年6月18日 星期一
粉末冶金的生產工藝過程
粉末冶金的方法其實由來已久,人類早期采用機械粉碎法制得金、粉末冶金銀和青銅的粉末,用作陶器等的裝飾塗料。自二次世界大戰後,粉末冶金技術發展迅速,隨著新的生產工藝和技術裝備不斷出現,已成為現代工業中重要組成部分。
一、制粉
制粉是將原料制成粉末的過程,常用的制粉方法有氧化物還原法、霧化法、電解法、旋轉電極法、和機械破碎法。
1、機械法:利用球磨或利用動力(如氣流或液流)使金屬物料碎塊間產生碰撞、摩擦獲得金屬粉末的方法。
2、氧化物還原法:是用固體或液體還原劑還原金屬氧化物制成粉末的方法。
3、霧化法:以快速運動的流體(氣體或水)衝擊或以其它方式(如離心)將金屬或合金液體破碎為細小液滴,繼之冷凝為固體粉末的粉末制取方法。
4、電解法:在電解液-水溶液或金屬熔鹽中通入直流電,正價金屬離子在陰極得到電子形成松散的金屬粉末
5、旋轉電極法:以金屬或合金制成自耗電極,其端面受電弧加熱而熔融為液體,通過電極高速旋轉的離心力將液體拋出並粉碎為細小液滴,繼之冷凝為粉末的制粉方法。
二、混料
混料是將各種所需的粉末按一定比例混合,並使其均勻化制成粉坯的過程。混料方法分為干式、半干式和濕式三種。
1、干式用於各組元密度相近且混合均勻程度要求不高的情況。
2、半干式用於各組元密度相差較大和要求均勻程度較高的情況。混料時要加入少量的液體(如機油)。
3、濕式混料時加入大量的易揮發液體(如酒精),並同時伴以球磨,提高混料均勻程度,增加組元間的接觸面積,改善燒結性能。為改善混料的成形性,在混料中要添加增塑劑。
三、成形
成形是將混合均勻的混料,裝入壓模中壓制成具有一定形狀、尺寸和密度的型坯的過程。成形常用的方法有以下兩種:
1、常溫加壓成形。在機械壓力下使粉末顆粒間產生機械囓合力和原子間吸附力,從而形成冷焊結合,制成型坯,如圖10-1所示。這種成形方法的優點是對設備、模具材料無特殊要求,操作簡便;缺點是粉末顆粒間結合力較弱,型坯容易損壞,型坯由於是在常溫下成形,因此需施加較大的壓力克服由於粉末顆粒產生塑性變形而造成的加工硬化現像。另外,常溫加壓成形的型坯密度較低,因此其孔隙度較大。
2、加熱加壓成形。高溫下粉末顆粒變軟,變形抗力減小,用較小的壓力就可以獲得致密的型坯。
四、燒結
燒結是通過熔燒,使型坯顆粒間發生擴散、熔焊、再結晶等過程,使粉末顆粒牢固地焊合在一起,使孔隙減小、密度增大,最終得到“晶體結合體”,從而獲得所需要的一定物理及力學性能的過程。
五、後處理
粉末冶金制品經燒結後可以直接使用;但當制品的性能要求較高時,還常常需要進行後處理。常用的後處理方法有以下幾種:
1、整形:將燒結後的零件裝入與壓模結構相似的整形模內,在壓力機上再進行一次壓形,以提高零件的尺寸精度和減少零件的表面粗糙度,用於消除在燒結過程中造成的微量變形。
2、浸油:將零件放入100~200℃熱油中或在真空下使油滲入粉末零件孔隙中的過程。經浸油後的零件可提高耐磨性,並能防止零件生鏽。
3、蒸汽處理:鐵基零件在500~ 600℃水蒸氣中處理,使零件內外表面形成一層硬而致密的氧化膜,從而提高零件的耐磨性和防止零件生鏽。
4、硫化處理:將零件放置在120℃的熔融硫槽內,經十幾分鐘後取出,並在氫氣保護下再加熱到720℃,使零件表面孔隙形成硫化物。硫化處理能大大提高零件的減摩性和改善加工性能。
使用雷射切割不鏽鋼如何把控質量
不鏽鋼的使用範圍很廣,像廚房設備、一般拉伸材、煤氣灶、電冰台中雷射雕刻箱、電器用具、洗衣機、烘干機微波爐、電子部件、鋼管用、裝飾管、構造管、排管用、建築材料、再研磨、電梯、建築內外裝飾材、窗戶、門材、化學設備、熱交換器、鍋爐、罐等,由此可見不鏽鋼的應用廣泛。
不鏽鋼雷射切割的機理:
不鏽鋼薄板雷射切割機在工業生產中占有較大的比重,不鏽鋼和低碳銅的主要區是其成分的不同,而切割機理也有所不同。不鏽鋼含有1%~20%的鉻存傾向於破壞氧化過程。
切割時不鏽鋼中的鐵干將均與氧發生放熱反應,其中鉻的氧化有阻止氧氣進入熔化材料內部的特性,而使進熔化層的氧氣量減少熔化層氧化不完全,反應減少,使切割速度降低。與低碳鋼相比,不鏽鋼切割需要的雷射功率和氧氣壓力都較高,而不鏽鋼切割雖然達到較滿意的切割效果,但卻很難獲得完全無粘渣的切縫。利用惰性氣體作為輔助氣體切割不鏽鋼可獲得無氧化切邊,直接用來焊接但其切割速度與氧作輔助氣體相比耍降低10%左右。
不鏽鋼雷射切割在成本上面較高於線切割,精度沒有線切割好,但是速度是線切割的兩倍,能夠實現大批量的生產,並且切割完之後可以加工非金屬材料,實現智能化的加工,一機替代多級,成為了加工設備的核心。可見,不鏽鋼雷射切割是快速、有效的加工方法,但是對切割質量的把控特別重要。
雷射切割鏡面不鏽鋼時,為防止板材嚴重燙傷,需要貼雷射膜!雖然有膜保護,邊緣還是會有一點燙傷。此時,需要在加工過程中嚴格控制雷射切割工藝參數,保持此類材料的良好耐腐蝕性。影響不鏽鋼切割質量最重要的工藝參量是切割速度、雷射功率、氧氣壓力和焦點。
另外,許多行業的不鏽鋼產品的表面光滑程度要求比較高,那麼,在不鏽鋼雷射切割雷射切割機時出現毛刺改怎麼辦呢?不鏽鋼雷射切割出現毛刺一般是切割頭的割嘴問題,首先應當考察此因素,如果更換割嘴不能解決,就要檢查雷射切割機導軌的運動是否穩定了。
隨著市場經濟的飛速發展和科學技術的日新月異,雷射切割技術已廣泛應用於汽車、機械、電力、五金以及電器等領域。
雷射切割加工與傳統加工工藝的區別
1、數控剪床
數控剪床由於布料雷射切割其主要是直線裁剪,雖然能一刀剪長達4米的板材,但它只能用在只需要直線切割的鈑金加工上。一般用在板材開平後裁剪等僅僅需要直線切割的行業中。
2、衝床
衝床在曲線加工上有了更多的靈活性,一台衝床中可以有一套或多套方、圓或其他特殊要求的衝頭,可以一次加工出一些特定的鈑金工件,最常見的就是機箱機櫃行業,他們要求的加工工藝主要是直線、方孔、圓孔之類的切割,圖案相對簡單固定。他們主要面對的是2mm以下的碳鋼板,幅面一般在2、5m×1、25m。厚度在1、5mm以上的不鏽鋼由於材質粘度太大比較費模具,一般是不使用衝床的。其優點是對簡單圖形和薄板加工速度快,缺點是衝厚鋼板時能力有限,即使能衝也是工件表面有塌陷,費模具,模具開發周期長,費用高,柔性化程度不夠高。國外超過2mm以上的鋼板切割加工一般都使用更現代的雷射切割,而不使用衝床,一則厚鋼板衝剪時表面質量不高,二則衝厚鋼板需要更大噸位的衝床,浪費資源,三則衝厚鋼板時噪音太大,不利於環保。
3、火焰切割
火焰切割作為最初的傳統的切割方式由於其投資低,過去對加工質量要求不高,要求太高時再加一道機加工的工序可以解決,市場保有量非常大木板雷射切割。現在它主要用來切割超過40mm的厚鋼板。它的缺點是切割時熱變紙類雷射切割形太大,割縫太寬,浪費材料,再者加工速度太慢,只適合粗加工。
4、等離子切割和精細等離子切割
等離子切割和精細等離子切割跟火焰切割類似,熱影響區太大,精度卻比火焰切割大許多,速度也有數量級的飛躍,成為了中板加工的主力軍。國內的數控精細等離子切割機的實際切割精度的上線已經達到了雷射切割的下限,在切割22mm碳鋼板時達到了2米多每分鐘的速度,且切割端面光滑平整,斜度的可控制在1、5度之內,缺點是在切割薄鋼板時熱變形太大,斜度也較大,在精度要求高時無能為力,消耗品較為昂貴。
5、高壓水切割
高壓水切割是利用高速水射流中摻雜金剛砂實行對鈑金的切割,它對材質幾乎沒有限制,切割的厚度也幾乎可達100mm以上,對陶瓷、玻璃等用熱切割時容易爆裂的材質也可以切割,銅、鋁等對雷射高反射材料水刀是可以切割的,而雷射切割卻有較大的障礙。水切割的缺點是加工速度太慢,太髒,不環保,消耗品也較高。
雷射切割是鈑金加工的一次工藝革命,是鈑金加工中的“加工中心”。 利用高功率密度雷射束照射被切割材料,使材料很快被加熱至汽化溫度,蒸發形成孔洞,隨著光束對材料的移動,孔洞連續形成寬度很窄的(如0。1mm左右)切縫,完成對材料的切割。
切割精度是判斷數控雷射切割機質量好壞的要素。影響數控雷射切割機的切割精度的四大因素:
1、 雷射發生器的雷射凝聚的大小
聚集之後如果光斑非常小,則切割精度非常高,要是切割之後的縫隙也非常小。則說明雷射切割機的精度非常之高,品質則非常高。但雷射器發出的光束為錐形,所以切出來的縫隙也是錐形。這種條件下,工件厚度越大,精度也就會越低,因此切縫越大。
2、 工作台的精度
工作台的精度如果非常高,則讓切割的精度也隨之提高。因此工作台的精度也是衡量雷射發生器精度的一個非常重要的因素。
3、 雷射光束凝聚成錐形
切割時,雷射光束是以錐形向下的,這時如果切割的工件的厚度非常大,切割的精度就會降低,則切出來的縫隙就會非常大。
4、 切割的材料不同,也會影響到雷射切割機的精度
在同樣的情況下,切割不鏽鋼和切割鋁其精度就會非常不同,不鏽鋼的切割精度就會高一些,而且切面也會光滑一些。
雷射切割柔性化程度高,切割速度快,生產效率高,產品生產周期短,為客戶贏得了廣泛的市場。雷射切割無切削力,加工無變形;無刀具磨損,材料適應性好;不管是簡單還是復雜零件,都可以用雷射一次精密快速成形切割;其切縫窄,切割質量好、自壓克力雷射切割動化程度高,操作簡便,勞動強度低,沒有污染;可實現切割自動排樣、套料,提高了材料利用率,生產成本低,經濟效益好。該技術的有效生命期長,目前在國外超構2毫米的板材大都采台中雷射雕刻用雷射切割,許多國外的專家一致認為今後30-40年是雷射加工技術發展的黃金時期(是鈑金加工發展的方向)。
雷射切割的用途是什麼
雷射切割是一種材料加工技術,利用壓克力雷射切割高功率密度的雷射照射被切割材料,讓材料在很短時間內加熱到汽化的溫度,從而形成很窄的孔洞,完成切割。下面富海合的就來簡單說下雷射切割的幾個用途!
1、雷射汽化切割
利用高能量密度的雷射束加熱工件,使溫度迅速上升,在非常短的時間內達到材料的沸點,材料開始汽化,形成蒸氣。這些蒸氣的噴出木板雷射切割速度很大,在蒸氣噴出的同時,在材料上形成切口。材料的汽化熱一般很大,所以雷射汽化切割時需要很大的功率和功率密度。
雷射汽化切割多用於極薄金屬材料和非金屬材料(如紙、布、木材、塑料和橡皮等)的切割。
2、雷射熔化切割
雷射熔化切割時,用雷射加熱使金屬材料熔化,然後通過與光束同軸的噴嘴噴吹非氧化性氣體(Ar、He、N等),依靠氣體的強大壓力使液態金屬排出,形成切口。雷射熔化切割不需要使金屬完全汽化,所需能量只有汽化切割的1/10。
雷射熔化切割主要用於一些不易紙類雷射切割氧化的材料或活性金屬的切割,如不鏽鋼、鈦、鋁及其合金等。
3、雷射氧氣切割
雷射氧氣切割原理類似於氧乙炔切割。它是用雷射作為預熱熱源,用氧氣等活性氣體作為切割氣體。噴吹出的氣體一方面與切割金屬作用,發生氧化反應,放出大量的氧化熱;另一方面把熔融的氧化物和熔化物從反應區吹布料雷射切割出,在金屬中形成切口。由於切割過程中的氧化反應產生了大量的熱,所以雷射氧氣切割所需要的能量只是熔化切割的1/2,而切割速度遠遠大於雷射汽化切割和熔化切割。雷射氧氣切割主要用於碳鋼、鈦台中雷射雕刻鋼以及熱處理鋼等易氧化的金屬材料。
4、雷射劃片與控制斷裂
雷射劃片是利用高能量密度的雷射在脆性材料的表面進行掃描,使材料受熱蒸發出一條小槽,然後施加一定的壓力,脆性材料就會沿小槽處裂開。雷射劃片用的雷射器一般為Q開關雷射器和CO2雷射器。
雷射切割頭不穩定怎麼辦
不管是光纖雷射切割機還是YAG雷射切割機在紙類雷射切割使用過程中都可能會碰到重慶雷射切割頭不穩定,這一般可能是碰板或者跟隨距離不對,一般是由於更換切割嘴,切割嘴過熱木板雷射切割,參數不對等原因造成的。無論哪種情況,歸根結底還是隨動頭電容值發生變化,影壓克力雷射切割響了雷射切割頭的穩定。
光纖雷射切割機出現雷射切割頭不穩定,重新測定電容值,保存參數就可以。總結以下幾點經驗,分析YAG設備出現這種情況時,需要怎麼解決。
1、雷射切割頭碰板後正常了。這一種情況一般是參數問題,這可以把雷射切割頭的上限值和下限值同比例降低,雷射切割頭跟隨就會正常。
2、雷射切割頭跟隨距離過高。打開隨動頭調試軟件,觀察跟隨距離是否設定正確;調節切割頭上限值和下限值,同比例升高,測試到合適的數值。
布料雷射切割3台中雷射雕刻、切割過程中,雷射切割頭突然自動上升。而出現這種情況時,要停止雷射工作,仔細觀察隨動頭銅嘴是否發熱,如果發熱說明是雷射光路不正,導致銅嘴過熱,電容值變化。調正光路,問題就可以解決。
解析雷射切割市場的三大競爭點
時至今日,隨著經濟大環境的變化,雷射切割木板雷射切割機市場需求減少,各品牌、廠家之間的競爭已近白熱化。對此,大家直觀的感受是有雷射切割機需求的新工程項目少了,詢價的人少了,買了設備回款難度大了、周期變長了,客戶沒以前那麼豪爽大方、開始吹毛求疵挑三揀四了……這些都是“生意”不好做的表現,如果將這樣“一堆”凌亂的表現拎出來去解決,那將讓人無所適從。然而,如果把目前雷射切割機行業的競爭總結起來看,則主要可以歸結為品牌、價格和渠道,以及服務這幾大方面的競爭。
1品牌的競爭1、品牌需求差異化
雷射切割機品牌差異化的目的就是將產品的核心優勢或個性差異轉化為品牌,以滿足目標客戶的個性需紙類雷射切割求。成功的雷射切割機品牌都有一個差異化特征,有別於競爭對手,然後以一種始終如一的形式將品牌的差異與客戶的心理需要連接起來,通過這種方式將品牌定位信息准確傳達給市場,在潛在客戶心中占領一個有利的位置。目的在於為自己的雷射切割機產品創造和培養一定的特色,富有鮮明的個性,樹立獨特的市場形像,以區別於競爭對手,有效地確定了產品在客戶心目中的空擋位置。在雷射切割機企業和產品越來越同質化的趨勢下,相似的產品越來越多,競爭就越來越激烈,要想從中突圍,企業必須根據實壓克力雷射切割際需要選拔適合自己的品牌定布料雷射切割位策略,為自己的企業和產品找到恰當的市場位置。
2、品牌品質為王
一個雷射切割機品牌之所以知名度高,能獲得客戶的贊譽,必定是來源於優良的品質和完美的服務,這是品牌的基礎,沒有優良的品質和完善的服務保證,再好的品牌也會被客戶所唾棄。這在市場上表現為購買了某款雷射切割機產品的客戶對該品牌能夠持續購買以及向其他人推薦的熱心。提高產品及服務品質是提升品牌的前提,它直接關系到能否成為真正的品牌和名牌。
3渠道的競爭雷射切割機企業一個很重要的發展就是代理商(經銷商)www、laser568、com的發展,如果能夠招到強勢、給力的代理商(經銷商),品牌將會很快在地域市場扎根立穩,所以幾乎每個廠家都在找適合自己的代理商(經銷商),發展代理商(經銷商)。這就是渠道的力量。
“渠道”到底是什麼?廠家和代理商(經銷商)對待其的認識和掌握都存在著思維和方法上的“差異”。在廠家看來,“渠道”就是“代理商(經銷商)”,於是在制訂渠道戰略時,過多考慮如何制定代理商(經銷商)戰略,包台中雷射雕刻括針對代理商(經銷商)的渠道激勵計劃、代理商(經銷商)管理等等,而忽略了渠道建設和管理本身;在代理商(經銷商)看來,渠道就是自己。於是自己定位為“渠道”本身,一些代理商因為“認知”偏差而變得日益浮躁起來,把自己在下游分銷渠道中擁有的資源和在市場運作上的一些經驗作為與廠家博弈的“資本”,甚至有時會出現“店大欺客”的現像,並要挾某廠家:在我的地盤,客戶非我莫屬。我做不起來的市場,其他人也別想做起來。類此這些,都是引發廠商關系矛盾的關鍵因素所在。
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