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金属粉末冶金中的烧结气氛相关

金属粉末冶金是一种利用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料，经过成形和烧结制成金属或合金零部件的技术。运用该技术可直接生产多孔、半致密或全致密的材料和制品，因此应用十分广泛。在金属粉末冶金制品烧结中，烧结气氛是影响烧结制品性能的重要因素之一。粉末烧结气氛是指粉末冶金制品在烧结时，烧结炉内的实际气氛，常用的烧结气氛主要有保护气氛、可控气氛和空气。工艺流程：前处理→无青碱铜→无青白铜锡→镀铬技术特点：优点：1、镀层光泽度高，高品质金属外观。下面我们就一起来了解一下：

一、保护气氛：保护气氛分为还原性气氛和中性气氛，还原性气氛又分为氢气和分解氨。在烧结过程中，保护气氛的主要作用是保护烧结制品不被氧化。

氢气在一定的温度条件下具有很强的渗透性，是一种化学活性较强的可燃性无***体，常在钨、硬质合金、不锈钢等难熔粉末冶金制品的烧结中作为保护气氛;

分解氨是液氨经热分解后获得的由氢和氮组合的混合气体，在粉末冶金中即可作为还原剂，也用来作为烧结气氛，除了某些含有氮成分的制品因与该气氛产生化学反应不能采用这种气氛烧结以外，大多数的金属都可采用这种气氛来烧结。

中性气氛：中性气氛主要包括氮气、氨气和真空，真空烧结能够避免气氛中的***成分对粉末冶金零件造成污染等不利影响。

二、可控气氛：这类气氛分为放热型(不需要从外部供热)和吸热型气氛(需要从外部供热)，都由碳氢化合物转化而成。

放热型可用于控制粉末冶金（含***成形）烧结制品中的碳含量控制，分为淡型和浓型气氛，淡型放热气氛的碳势很低，用作低碳钢、铜制品的烧结时，只用作无氧化加热;浓型放热气氛的碳势较高一些，可用作防止粉末冶金铁基、铜基零件的的氧化和减少铁基零件的脱碳。其中，热塑性粘结剂应用***广泛，分为石蜡基粘结剂、油基粘结剂、聚合物基粘结剂等。

吸热型气氛与放热型气氛相比较，是一种还原性更强、碳势更高的可控气氛，在粉末冶金中主要用于铁基零件和铜基零件烧结时作保护气氛，有时也作为渗碳剂使用。

三、空气气氛：这种烧结气氛主要是在烧结炉内通过一定空气气体，也可以看作是在常压状态下烧结，一般在金属复合材料和陶瓷材料的烧结制品中应用

金属***成形（MIM）发展

金属***成形（Metal Injection Molding，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。

MIM是由传统粉末冶金工艺与现代塑料***成型技术融合发展而来，其基本工艺过程是：将各种微细金属粉末（一般小于20μm）按一定的比例与预设粘结剂（各种热塑性塑料，蜡及其他材料）均匀混合，制成具有流变特性的喂料，通过***机注入模具型腔（或多模型腔）成型出零件毛坯，毛坯件经过脱除粘结剂和高温烧结后，即可得到微观***均匀、材料高度致密的各种金属零部件。氢气在一定的温度条件下具有很强的渗透性，是一种化学活性较强的可燃性无***体，常在钨、硬质合金、不锈钢等难熔粉末冶金制品的烧结中作为保护气氛。

MIM的发展进程

20世纪70年代，美国学者Wiech首先开发出一种对金属粉末进行***成形的粉末冶金工艺。20世纪80年代，美国伦赛尔理工学院开始开展MIM技术理论基础和应用基础的研究工作。美国Injectamax公司和德国BASF公司将脱脂时间从数十小时缩短到几个小时，而且保形性得到明显改善，产品的尺寸精度从±0.5%提高到±0.3%。21世纪后，MIM工艺进一步得到改进，新材料、新工艺不断涌现，产业化发展迅速。形状复杂、尺寸较小及产量大，这些都是MIM的强项，使其在手表、手工工具、牙齿矫正支架、汽车发动机零件、电子密封、切削工具及运动器材中找到大量应用。电解抛光其长处是镜面光泽维持长,工艺稳固,污染少,本钱低,防腐性好。

选择MIM技术的主要准则

日本、美国及欧洲的金属***成形协会联合发布ISO标准-ISO22068烧结金属***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。

科学家3D打印出1颗完整的小心脏

据报道，以色列科学家运用3D打印技术，成功制造出樱桃大小的心脏，期待有朝一日能印出人类的心脏，造福等待换心的人。据以色列特拉维夫大学（Tel ***iv University）的研究团队日前在Advanced Science期刊上发表研究成果显示，他们成功运用3D打印技术印出樱桃大小的心脏，跟兔子的心脏一样大，而且不只是结构，还包括了细胞、血管、心室等，开创***科技首例。从某种程度上正在以惊人的速度取代CNC精加工等传统成型技术，且该技术在突破核心技术攻坚后，质量稳定，便于大批量生产，客户满意度高，企业回报率高。

用于打印的原料是人类***，科学家从受试者身上切下一块脂肪***，然后把细胞物质分离出来，经过重编程后成为多功能性gan细胞，再分化为心脏细胞或内皮细胞。

同时，胶原蛋白和糖蛋白等细胞外基质（Extracellular Matrix；ECM）经处理后成为水凝胶，并和分化后的细胞混合，拿来当作3D打印的“墨水”。

***重要的是，由于打印的原料取自接受移植者自己本身，故可以避免排斥反应。

科学家的下一个挑战，是教打印出来的心脏跟真的心脏一样跳动。它目前能做到“收缩”，但是还无法完成“泵血功能”的作用。，科学家也还需要研究怎样扩大规模，才有足够的细胞***做出真正人类大小的心脏。

该团队表示会先尝试把打印的心脏移植到动物身上，下一步才是人类。他们希望未来10年内，全世界的ding尖***里都可以有一台3D打印机，让qi官打印得以成真、普及。