金属表面改性技术分类

表面改性技术的定义：表面改性是指采用某种工艺手段是材料表面或得与基体材料的组织结构、性能不同的一种技术。

技术优势：材料经过表面改性处理后，既能发挥基体材料的力学性能，又能使材料表面获得各种特殊性能；表面改性技术可以掩盖基体材料的表面缺陷，延长材料和构件的使用寿命；节约稀有 贵 重金  属材料，改善环境。

表面改性技术的分类：金属表面形变强化、表面热处理、金属表面化学热处理、离子束表面扩渗处理、高能束表面处理、离子注入表面改性。

金属表面形变强化

表面形变强化技术中常用的有喷丸、滚压、豪克能技术。业内人士都知道混炼对喂料生产很重要，但却并不是所有人都能系统知道哪些因素会影响到混炼效果，今天小编就和大家一起从粉末与粘结剂配比和加料顺序的角度了解一下。喷丸使用高压或压缩空气作动力，比较灵活但动力消耗大；滚压大家都很清楚，结合金属冷做硬化的原理提升工件的硬度和耐磨性；豪克能技术是一项***的金属形变强化技术，采用30KHZ以上的振动频率的高频振动以及一定数值的静压力，形成对工件的强化加工，具有晶粒细化至纳米级、硬度耐磨性提升、同时工件表面Ra达0.2以下的显著效果；

表面热处理：仅对工件表面进行加热、冷却的工艺，从而改变表层组织和性能而不改变成分的一种工艺。

金属表面化学热处理：利用元素的扩散性，使金属元素深入金属表层的一种热处理工艺。

离子束表面处理：用一定能量的离子轰击固体表面，使固体近表面层物理、化学性质发生变化的工艺技术，包括离子注入、离子束混合、离子溅射、离子刻蚀等技术。金属注射成形（MetalInjectionMolding，MIM）是一种适于生产小型、三维复杂形状以及具有特殊性能要求制品的近净成形工艺。离子注入是将某种离子“打进”固体，改变固体近表面层的化学成分和固体结构。离子注入技术用于半导体掺杂和金属和其他材料的表面改性。离子束混合是用离子轰击镀有多层薄膜的金属，使各层原子因离子碰撞发生互混。

利用激光扫描过程中材料自身的组织结构变化或引入其他材料实现工件表面性能的改善，该技术能选择性地处理工件表面，有利于在工件整体保持足够的韧性和强度的同时，表面获得较高的、特定的使用性能，如耐磨、耐蚀和kang疲  劳、kang氧化等。

电子束使金属材料表面很快上升到奥氏体相变退度(低于熔化温度)，持续一段时间后电子束停止轰击.热t很快向冷的荃体金属扩散，使加热表面自行淬火，其组织转变为马氏体，表面硬度显著提离。

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工程师提供用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：

☆质量/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。

粉末注射成型技术弯道超车

粉末注射成型适用不锈钢，铁基合金，磁性材料，钨合金，硬质合金，精细陶瓷等系列。所制备的零件广泛应用于航空航天工业、汽车业、兵工业、***器械、机械行业、日用品等领域。那么粉末注射成型和其他成形工艺特点的比较，哪个更具优势呢?

　　(一)与传统粉末冶金工艺比较

　　粉末注射成型作为一种制造高质量精密零件的近净成形技术，具有常规粉末冶金方法无法比拟的优势。达克罗涂层的导电性能不是太好，因此不宜用于导电连接的零件，如电器的接地螺栓等。MIM能制造许多具有复杂形状特征的零件：如各种外部切槽，外螺纹，锥形外表面，交叉通孔、盲孔，凹台与键销，加强筋板，表面滚花等等，具有以上特征的零件都是无法用常规粉末冶金方法得到的。

　　(二)与比精密铸造比较

　　精密铸造对于熔点相对较低的金属或合金，精密铸造也可以成形三维复杂形状的零件。但对于难熔金属和合金、硬质合金、金属陶瓷、陶瓷等却无能为力，这是精密铸造的本质所决定的。另外，对于尺寸小、壁薄、大批量的零件采用精密铸造是十分困难或不可行的。

　　(三)与机加工比较

　　传统机械加工法，近来靠自动化而提升其加工能力，在效率和精度上有极大的进步，但是基本的程序上仍脱不开逐步加工(车削、刨、铣、磨、钻孔、抛光等)完成零件形状的方式。

　　机械加工方法的加工精度远优于其他加工方法，但是因为材料的有效利用率低，且其形状的完成受限于设备与刀具，有些零件无法用机械加工完成。金属喂料的生产是金属注射成形行业不可或缺的组成部分，因为工艺技术要求注射原料必须为一定大小的均匀颗粒，而不能直接使用粉末。相反的，粉末注射成型可以有效利用材料，形状自由度不受限制。对于小型、高难度形状的精密零件的制造，粉末注射成型工艺比较机械加工而言，其成本较低且***，具有很强的竞争力。MIM技术弥补了传统加工方法在技术上的不足或无法制作的缺憾，并非与传统加工方法竞争。粉末注射成型技术可以在传统加工方法无法制作的零件领域发挥其特长。