5 磷化技术的发展
国内磷化技术的研究起步较晚， 20 世纪 80 年代中期以后，随着汽车、电冰箱、洗衣机等家电行业的迅速发展和技术引进工作的加快，磷化技术逐渐被重视和推广应用。日本、德国、美国等工业发达国家从 80 年代中期以后，开始在中国设立磷化技术的专业公司，近几年来得到进一步扩大。国内从事磷化技术的研究院所和企业有：武汉材料保护研究所、兵器工业总公司第五九研究所、广州电器研究所、第一汽车制造公司、杭州五源科技实业有限公司、成都祥和磷化有限公司等。
磷化技术的发展趋势是向着低温、低能耗的方向发展；向着低污染、低毒性方向发展；向着低浓度、低成本方向发展
复合模锻工艺的应用
复合模锻又称套锻，是利用一次成形工艺，同时生产出两种锻件的成形方法。复合模锻的两种锻件必须材质相同，内件外缘距外件内缘的距离不小于飞边桥部宽度，否则强度较低，模具寿命缩短。该工艺可利用余料，达到有效节约材料，简化生产工艺，提高生产率的目的。
目前，大锻件连皮的利用是冲出连皮后，再生产另一种锻件，与复合模锻相比，效率略低，能耗稍大，我厂有两种产品经工艺革新，成功地实现了复合模锻，现介绍如下。
1.原生产工艺
手把体锻件是冲孔类产品（如图1所示），材质为45钢，重量G0=4.6Kg，原工艺路线为加热-镦粗，打扁-预锻-终锻-冲孔，切边。原材料规格为直径70mmX192mm,G=5.8Kg，设备为中频感应加热炉、热模锻压力机和切边压力机。
球形支座锻件（如图2所示）的材质为45钢，重量G0=0.35Kg，原工艺咯切为加热-模锻-切边。原材料为直径40mmX50mm,G0=0.5Kg，设备为反射炉、750Kg空气锤和切割边压力机。以上两种锻件需要采用两种生产工艺在两条生产线上完成。
2.复合模锻工艺
为了能够方便生产管理，提高生产率，降低生产成本，我们决定对能上两种锻件的原生产工
艺进行改进。经分析，球形支座结构简单，外径为72mm，手把体连皮处最大直径为97mm差值为25mm，且两种锻件材质相同，满足复合模锻要求。于是我们通过带仓连皮的变形设计，实现了复合模锻，锻件图见图3。预锻连皮可以设计为斜底或平底，视锻件充满的难易程度而定，该件可设计为平底连皮，以方便加工。工艺流程为加热-镦粗，打扁-预锻-终锻-冲孔，切边-球形支座切边。材料仍为直径70mmX192mm的45钢，设备为手把体生产线原设备。从而在一条生产线上，在不增加原材料消耗的情况下，利用一次成形工艺，完成了两种锻件的生产。
3.效果
原手把体、球形支座产品的综合材料利用率为78.5%，综合生产成本为19.50元。复合模锻后利用率提高到85.3%，生产成本下降到17.70元。生产一年多来，已节约资金23万余元，节能节材节资效果显著，并方便了模具和工艺管理，不失为一种高效低耗的工艺方案。
金属型铸造知识概述
金属型铸造知识概述金属型铸造又称硬模铸造，它是将液体金属浇入金属铸型，以获得铸件的一种铸造方法。铸型是用金属制成，可以反复使用多次（几百次到几千次）。
金属到铸造与砂型铸造比较：在技术上与经济上有许多优点。
（1）金属型生产的铸件，其机械性能比砂型铸件高。同样合金，其抗拉强度平均可提高约25％，屈服强度平均提高约20％，其抗蚀性能和硬度亦显著提高； （2）铸件的精度和表面光洁度比砂型铸件高，而且质量和尺寸稳定; （3）铸件的工艺收得率高，液体金属耗量减少，一般可节约15～30％； （4）不用砂或者少用砂，一般可节约造型材料80～100％；
此外，金属型铸造的生产效率高；使铸件产生缺陷的原因减少；工序简单，易实现机械化和自动化。金属型铸造虽有很多优点，但也有不足之处。如： (1) 金属型制造成本高；
(2) 金属型不透气，而且无退让性，易造成铸件洗不足、开裂或铸铁件白日等缺陷; (3) 金属型铸造时，铸型的工作温度、合金的浇注温度和浇注速度，铸件在铸型中停留的时间，以及所用的涂料等，对铸件的质量的影响甚为敏感，需要严格控制。
金属型铸造目前所能生产的铸件，在重量和形状方面还有一定的限制，如对黑色金属只能是形状简单的铸件；铸件的重量不可太大；壁厚也有限制，较小的铸件壁厚无法铸出。因此，在决定采用金属型铸造时，必须综合考虑下列各因素：铸件形状和重量大小必须合适；要有足够的批量；完成生产任务的期限许可。
金属型铸件形成过程的特点
金属型和砂型，在性能上有显著的区别，如砂型有透气性，而金属型则没有；砂型的导热性差，金属型的导热性很好，砂型有退让性，而金属型没有等。金属型的这些特点决定了它在铸件形成过程中有自己的规律。
型腔内气体状态变化对铸件成型的影响：金属在充填时，型腔内的气体必须迅速排出，但金属又无透气性，只要对工艺稍加疏忽，就会给铸件的质量带来不良影响。
铸件凝固过程中热交换的特点：金属液一旦进入型腔，就把热量传给金属型壁。液体金属通过型壁散失热量，进行凝固并产生收缩，而型壁在获得热量，升高温度的同时产生膨胀，结果在铸件与型壁之间形成了“间隙”。在“铸件一间隙一金属型”系统未到达同一温度之前，可以把铸件视为在“间隙”中冷却，而金属型壁则通过“间隙”被加热。
金属型阻碍收缩对铸件的影响：金属型或金属型芯，在铸件凝固过磋甲无退让性，阻碍铸件收缩，这是它的又一特点。
金属型铸造工艺
1金属到的预热
未预热的金属型不能进行浇注。这是因为金属型导热性好／液体金属冷却决，流动性剧烈降低，容易使铸件出现冷隔、浇不足夹杂、气孔等缺陷。未预热的金属型在浇注时，铸型，将受到强烈的热击，应力倍增，使其极易破坏。因此，金属型在开始工作前，应该先预热，适宜的预热温度（即工作温度），随合金的种类、铸件结构和大小而定，一般通过试验确定。一般情况下，金属型的预热温度不低于1500C。 金属型的预热方法有：
（1）用喷灯或煤气火焰预热；（2）采用电阻加热器；（3）采用烘箱加热，其优点是温度均匀，但只适用于小件的金属型；（4）先将金属型放在炉上烘烤，然后浇注液体金属将金属型烫热。这种方法，只适用于小型铸型，因它要浪费一些金属液，也会降低铸型寿命。
2金属型的浇注
金属型的浇注温度，一般比砂型铸造时高。可根据合金种类、如化学成分、铸件大小和壁厚，通过试验确定。下表中数据可供参考。
各种合金的浇注温度
合金种类 浇注温度℃ 合金种类 浇注温度℃ 铝锡合金 350～450 黄铜 900～950
锌合金 450～480 锡青铜 1100～1150 铝合金 680～740 铝青铜 1150～1300 镁合金 715～740 铸铁 1300～1370
由于金属型的激冷和不透气，浇注速度应做到先慢，后快，再慢。在浇注过程中应尽量保证液流平稳。
3铸件的出型和抽芯时间
如果金属型芯在铸件中停留的时间愈长，由于铸件收缩产生的抱紧型芯的力就愈大，因此需要的抽芯力也愈大。金属型芯在镜件中最适宜的停留时间，是当铸件冷却到塑性变形温度范围，并有足够的强度时，这时是抽芯最好的时机。铸件在金属型中停留的时间过长，型壁温度升高，需要更多的冷却时间，也会降低金属型的生产率。 最合适的拔芯与铸件出型时间，一般用试验方法确定。
4金属型工作温度的调节
要保证金属型铸件的质量稳定，生产正常，首先要使金属型在生产过程中温度变化恒定。所以每浇一次，就需要将金属型打开，停放一段时间，待冷至规定温度时再浇。如靠自然冷却，需要时间较长，会降低生产率，因此常用强制冷却的方法。冷却的方式一般有以下几种：
（1）风冷：即在金属型外围吹风冷却，强化对流散热。风冷方式的金属型，虽然结构简单，容易制造，成本低，但冷却效果不十分理想。
（2）间接水冷：在金属型背面或某一局部，镶铸水套，其冷却效果比风冷好，适于浇注铜件或可锻铸铁件。但对浇注薄壁灰铁铸件或球铁铸件，激烈冷却，会增加铸件的缺陷。
抛丸与喷砂的区别
抛丸与喷砂的区别
抛丸是利用高速旋转的叶轮把小钢丸或者小铁丸抛掷出去高速撞击零件表面，故可以除去零件表面的氧化层。同时钢丸或铁丸高速撞击零件表面，造成零件表面的晶格扭曲变形，使表面硬度增高，是对零件表面进行清理的一种方法，抛丸常用来铸件表面的清理或者对零件表面进行强化处理。
一般抛丸用于规则形状等，几个抛头上下左右一起，效率高，污染小。
修、造船业，抛丸、喷砂是普遍使用的。但是无论是抛丸还是喷砂，都是使用压缩空气的形式。当然并不是抛丸就非用高速旋转的叶轮不可。在修、造船业一般来说，抛丸（小钢丸）多用在钢板预处理（涂装前除锈）；喷砂（修、造船业用的是矿砂）多用在成型的船舶或者分段，作用是把钢板上的旧油漆和锈除掉，重新涂装。在修、造船业，抛丸、喷砂的主要作用是增加钢板涂装油漆的附着力。
其实铸造件清理不只是用抛丸，对于大件一般先进行滚筒清砂，就是把铸造件的冒口切除后放在滚筒内滚，由零件在滚筒内互相碰撞，把表面的砂大部分先清掉再进行抛丸或喷丸的。
抛丸丸子大小是1.5mm。
研究表明，就破坏而言，金属材料表面存在拉应力时比压应力要容易的多，表面呈压应力时，材料的疲劳寿命大大提高，因此，对于轴类等容易疲劳断裂的部件通常采用喷丸形成表面压
应力，提高产品寿命，此外，金属金属材料对拉伸很敏感，这就是材料的拉伸强度比压缩强度低的多的原因，这也是金属材料一般用拉伸强度（屈服，抗拉）表示材料性能的原因。
我们日常乘坐的汽车的钢板的工作面就是用喷丸来强化的，可以显著的提高材料的抗疲劳强度。
抛丸是用电机带动叶轮体旋转,靠离心力的作用,将直径在0.2~3.0的丸子(有铸丸\\切丸\\不锈钢丸等)抛向工件的表面,使工件的表面达到一定的粗造度,使工件变的美观,或着改变工件的焊接拉应力为压应力,提高工件的使用寿命.几乎用于机械的大多数领域,修造船\\汽车零部件\\飞机部件\\枪炮坦克表面\\桥梁\\钢结构\\玻璃\\钢板\\管道\\等等.喷砂(丸)是用压缩空气作为动力将直径在40~120目的砂或0.1~2.0左右的丸喷向工件的表面,使工件达到同样的效果.丸粒的大小不同,达到的处理效果就不一样.重点提出:喷丸同样能起到强化的作用.现在国内的设备走进了一个误区,认为只有抛丸才能达到强化的目的.美国\\日本的企业用于强化的是抛喷丸并用的!各有各的优势.比如象齿轮这样的工件,抛丸的出丸角度无法改变,只能用变频改变初速度.但它处理的量大,速度快,而喷丸则正好于之相反,抛丸的效果就没有喷丸的效果好
喷砂是利用压缩空气把石英砂高速吹出去对零件表面进行清理的一种方法。工厂里也叫吹砂，不仅去锈，还可以顺带除油，对涂装来说非常有用。常用于零件表面除锈；对零件表面修饰（市场卖的小型的湿式喷砂机就是这个用途，砂粒通常是刚玉，介质是水）；在钢结构中，应用高强螺栓进行联接是一种比较先进的方法，由于高强联接是利用结合面之间的摩擦来传力的，所以对结合表面的质量要求很高，这时必须用喷砂对结合表面进行处理。
喷沙用于形状复杂，易于用手工除锈，效率不高，现场环境不好，除锈不均匀。
一般的喷砂机都有各种规格的喷砂枪，只要不是特别小的箱体，都可以把枪放进去打干净。
压力容器的配套产品—封头采用喷砂方式清除工件表面的氧化皮，石英砂的直径为1.5mm～3.5mm.
有一种加工就是利用水作载体，带动金刚砂来加工零件的，就是一种喷砂。
抛丸与喷砂都能对工件起到清整去污的目的，目的为下序作准备，即要保证下道工序的粗糙度要求，也有的为了要表面的一致性，喷丸对工件有强化作用，喷砂就不明显了。一般喷丸为小钢球，喷砂为石英砂。按不同要求，分目数。 精密铸造几乎天天都在用喷砂、抛丸。
补充：
1.抛丸和喷砂都是表面处理,但不是说只有铸件才抛丸
2.喷砂主要功能是表面除锈,除氧化皮等,比如热处理后的零件,而抛丸的作用和功能就较多:不但除锈,除表面氧化皮,还提高表面粗糙度,去除零件机加工毛刺,消除零件内应力,减少热处