金属3D打印相对于传统冶金、炼钢、,(金属学与热处理 合 金 钢)

很多人不知道金属3D打印相对于传统冶金、炼钢、,的知识,小编对金属学与热处理 合 金 钢进行分享,希望能对你有所帮助!
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金属3D打印相对于传统冶金、炼钢、,
缺点:会面临传统工艺不曾面临的问题,比如传统材料的3d打印表现不好、可能出现一些传统工艺不存在的缺陷比如球化。
3D打印相比于传统工艺:极大降低加工量,提高原料利用率;可以获得非常复杂的形状;可以在打印过程中有计划的控制零部件不同部位的性能。
但是致密度通常达不到100%,通常而言力学性能低于锻造件,产率低,不适合大批量加工。
首先说明一下,传统冶金、炼钢、粉末冶金和3D打印之间不一定是并列关系,有可能存在上下游关系或者包含关系。
题主可能想问的是传统的熔炼-铸造工艺、粉末冶金工艺和3D打印的差别。
我们先来用简单的语言梳理一下这几个工艺流程上的差别:。
熔炼-铸造法就是传统工艺,把矿石变成铁水、铁水变成钢水、钢水冷却成铸锭、铸锭再去冷热处理外加车铣刨磨。
甭管你后来只轧制还是锻造,反正你得现有一个锭子出来。
这可能是最好理解的一个工艺......我们称之为传统路线。
粉末冶金虽然叫冶金其实和冶金关系不大......你可以理解为用烧陶瓷的办法去做金属(把陶瓷粉换成金属粉)。
简单来说就是把粉末装进模具里,压实,开烧,降温脱模结束。
这个粉在粉末冶金领域就分为两大类:合金粉和元素粉。
就是我要做粉末冶金钢,直接拿对应钢的粉末去烧。
我们举个例子,某型号钢里铁占a%,碳占b%。
那么我们就用铁粉和碳粉,或者含有特定比例的某些化合物的粉来混合,然后通过一系列的反应最后得到一个对应成分的混合粉。
当然,现在更多的是两个路线混合使用,效果比单独用要好。
分支路线结束,烧出来的坯料脱模之后根据需要也有两条分支:。
有的会选择去冷热加工然后车铣刨磨,就是合并到传统路线里了。
这是一条土豪路线,为什么土豪我们回头再说。
有的会选择直接热冷处理精加工就拿来用了,这就是屌丝路线。
那么科学家是吃撑了非要搞粉末冶金去炼钢吗。
不是,这就要说传统路线和粉末路线之间的差别了。
钢水钢水......其实可以不太准确的理解为纯铁水里溶解了一堆其他元素。
这个溶解就会有个问题,就是溶解度,还有偏析。
溶解度大家都懂吧,正常情况下铁里面溶解碳之类的常用元素溶解度不是问题的,但是你说要往里面放氧化铝颗粒。
比如因为重力的缘故,下部含重元素就多一点;因为冷却的问题,先后冷却的部分元素含量也不相同(因为不同元素在固相和液相中溶解度不一样)。
因为粉末冶金本身不存在熔化过程,所以你只要提前把粉搅拌均匀,烧出来的东西大概率也是均匀的。
可以将不能形成合金的两种或者多种金属/非金属直接结合起来,比如金属和碳纤维,金属和陶瓷颗粒,甚至铜和金刚石,都没有问题。
举个例子,你想做一个均匀内嵌玻璃珠的冰块。
你不能把玻璃珠放进水里再冷冻结冰(并不是说完全没有办法),你可以先把冰渣和玻璃珠混合号,压实然后冷冻。
诶等等,你这么好的武艺怎么没混上扛把子的老大啊。
我们刚刚说过粉末需要粉末对吧,这玩意可比锭子贵......。
烧之前要压实是吧,所以大锭子你压不动啊......而且能抗住那么大压力的模具......这都要银子啊。
而最重要的是......粉末冶金烧出来的东西......致密度不是100%,说人话就是烧不结实。
就是吧......本来锭子就小,再挤压轧制车铣刨磨.......基本上没剩下多少东西了,成本高的可怕......所以非土豪玩不起。
屌丝路线,就是我尽可能优化工艺,烧不结实就不结实吧,能多结实有多结实。
比如说致密度99.5%的时候其实力学性能已经很优秀了。
我们只需要把模具做成最终零件的样子,脱模出来直接冷热处理一下精加工一下表面不就成了。
这就是粉末冶金的第三个特点:近净尺寸成型。
说人话就是,我要一个1kg的齿轮,脱模出来就是大致齿轮的样子,可能只需要1.1kg的粉就能做出来。
金属学与热处理 合 金 钢
1.为什么比较重要的大截面的结构零件如重型运输机械和矿山机器的轴类,大。
答:碳钢制成的零件尺寸不能太大,否则淬不透,出现内外性能不均,对于一些大型的机械零件,(要求内外性能均匀),就不能采用碳钢制作,比较重要的大截面的结构零件如重型运输机械和矿山机器的轴类,大型发电机转子等都必须用合金钢制造。
碳钢淬火后,只有经低温回火才能保持高硬度,若其回火温度超过200℃,其硬度就显著下降。
即回火抗力差,不能在较高的温度下保持高硬度,因此对于要求耐磨,切削速度较高,刃部受热超过200℃的刀具就不能采用碳钢制作而采用合金钢来制作。
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4、意外事故联锁装置:在突然断电时,补偿机构能立即动作或机床停车。
5、制动装置:避免在机床旋转时装卸工件;发生突然事故时,能及时停止机床运转。
1、穿紧身防护服,袖口不要敞开;长发要戴防护帽;在操作时,不能戴手套。
2、在机床主轴上装卸卡盘要停机后进行,不可用电动机的力量来取卡盘。
3、夹持工件的卡盘、拨盘、鸡心夹的凸出部分最好使用防护罩,以免绞住衣服或身体的其他部分,如无防护罩,操作时就注意离开,不要靠得太近。
4、用顶尖装夹工件时,要注意顶尖与中心孑L应完全一致,不能用破损或歪斜的顶尖,使用前应将顶尖、中心孔擦干净,后尾座顶尖要顶牢。
5、车削细长工件时,为保证安全应采用中心架或跟刀架,长出车床部分应有标志。
6、车削形状不规则的工件时,应装平衡块,并试转平衡后再切削。
7、刀具装夹要牢靠,刀头伸出部分不要超出刀体高度的1.5倍,刀下垫片的形状、尺寸应与刀体形状、尺寸相一致,垫片应尽可能少而平。
8、对切削下来的带状切屑、螺旋状长切屑,应用钩子及时清除,切忌用手拉。
9、为防止崩碎切屑伤人,应在合适的位置上安装透明挡板。
10、除车床上装有在运转中自动测量的量具外,均应停车测量工件,并将刀架移到安全位置。
11、用砂布打磨工件表面时,要把刀具移到安全位置,并注意不要让手和衣服接触工件表面。
12、磨内孔时,不可用手指支持砂布,应用木棍代替,同时车速不宜太快。
13、禁止把工具、夹具或工件放在车床床身上和主轴变速箱上。
1、在开始切削时,铣刀必须缓慢地向工件进给,切不可有冲击现象,以免影响机床精度或损坏刀具刃口。
2、加工工件要垫平、卡紧,以免工作过程中,发生松脱造成事故。
3、调整速度和变向,以及校正工件、工具时均需停车后进行。
5、随时用毛刷清除床面上的切屑,清除铣刀上的切屑要停车进行。
6、铣刀用钝后,应停车磨刃或换刀,停车前先退刀,当刀具未全部离开工件时,切勿停车。
1、刨刀要夹紧,工作前刀锋与工件之间应有一定的间隙,首次吃刀不要太深,以防碰坏刀刃或伤人。
2、操作时不准站在牛头刨床的正前方,更不得在牛头刨床前面低头检查工作。
4、在刨床台面的周围,装设一个直立的可以翻起的圆筒形防护挡板。
5、将切屑打扫集中在特设的切屑器内.以免切削刺伤脚部.。
1、开车前必须检查工件的装置是否正确,紧固是否可靠,磁性吸盘是否正常,否则,不允许开车。
2、开车时应用手调方式使砂轮和工件之间留有适当的间隙,开始进刀量小,以防砂轮崩裂。
3、测量工件或调整机床及清洁工作都应停车后再进行。
4、为防止砂轮破损时碎片伤人,磨床须装有防护罩,禁止用没有防护罩的砂轮进行摩削。
2、头部不可离钻床太近,工作时必须戴帽子。
3、钻孔前要先定紧工作台,摇臂钻床还应定紧摇臂,然后才可开钻。
4、在开始钻孔和工件快要钻通时,切不可用力过猛。
在冲压设备上进行操作时,操作人员应遵守以下安全操作规程:。
1、开始操作前,必须认真检查防护装置是否完好,离合器制动装置是否灵活和安全可靠。
应把工作台上的一切不必要的物件清理干净,以防工作时振落到脚踏开关上,造成冲床突然启动而发生事故。
2、冲小工件时,不得用手,应该有专用工具,最好安装自动送料装置。
3、操作者对脚踏开关的控制必须小心谨慎,装卸工件时,脚应离开脚踏开关。
4、如果工件卡在模子里,应用专用工具取出,不准用手拿,并应将脚从脚踏板上移开。
1、钳工所用的工具,在使用前必须进行检查。
2、钳工工作台上应设置铁丝防护网,在錾凿时要注意对面工作人员的安全,严禁使用高速钢做錾子。
3、用手锯锯割工件时,锯条应适当拉紧,以免锯条折断伤人。
4、使用大锤时,必须注意前后、左右、上下的环境情况,在大锤运动范围内严禁站人,不允许使用大锤打小锤,也不允许使用小锤打大锤。
5、在多层或交叉作业时,应注意戴安全帽,并注意听从统一指挥。
6、检修设备完毕,要使所有的安全防护装置、安全阀及各种声光信号均恢复到其正常状态。
1、精选炉料,防止混入爆炸物,投入的物料必须充分干燥;添加的合金要进行预热。
2、金属熔液出炉时,应采用电动、气动或液压式堵眼机构或旋转式前炉。
3、地坑要采取严格措施,严防地下水及地上水渗入。
4、熔融金属的容器,必须符合制造质量标准;浇包内金属液不能过满。
5、锻锤应采用操作机或机械手操纵,防止热锻件氧化皮等飞出伤人;操作人员与气锤司机座前应设置隔离防护罩,防止烫伤并隔热。
6、工具与工件在放进热处理盐炉前,必须经过预热,淬火油池周围应设栏杆或防护罩。
7、电焊作业地点应予隔离或设置适当的屏蔽,屏蔽材料不宜采用金属表面。
1、禁止把潮湿原料、报废武器等作为废钢加入炉内,以免引起爆炸。
钢液、红渣也不得倒入潮湿的盛钢桶、钢渣包或潮湿的地上。
2、为防止熔炼中引起喷溅爆炸事故,注意不要加入过量的氧化剂,不要剧烈搅庭钢液。
3、钢液包不要盛装太满,行车吊运时要严格遵守操作规程,严防发生翻包事故。
4、发现漏炉、漏包、循环水中断或炉内漏水,要立即采取相应的安全措施。
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