金屬粉末注射成型技術(shù)的歷史

美國加州Parmatech公司于1973年發(fā)明，八十年代初歐洲許多國家以及日本也都投入極大精力開始研究金屬粉末注射成型技術(shù)技術(shù)，并得到迅速推廣。特別是八十年代中期，這項技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化以來更獲得突飛猛進(jìn)的發(fā)展，每年都以驚人的速度遞增。該技術(shù)是將現(xiàn)代塑料注射成形技術(shù)引入粉末冶金領(lǐng)域而形成的一門新型粉末冶金近凈形成形技術(shù)。到目前為止，美國、西歐、日本等十多個國家和地區(qū)有一百多家公司從事金屬粉末注射成型技術(shù)工藝技術(shù)的產(chǎn)品開發(fā)、研制與銷售工作。

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金屬粉末注射成型技術(shù)?粉末及制粉技術(shù)

金聚金屬粉末注射成型技術(shù)對原料粉末要求較高,粉末的選擇要有利于混煉、注射成形、脫脂和燒結(jié)，而這往往是相互矛盾的，對金屬粉末注射成型技術(shù)原料粉末的研究包括：粉末形狀、粒度和粒度組成、比表面等。

由于金屬粉末注射成型技術(shù)原料粉末要求很細(xì)，金屬粉末注射成型技術(shù)原料粉末價格一般較高，有的甚至達(dá)到傳統(tǒng)PM粉末價格的10倍，這是目前限制金屬粉末注射成型技術(shù)技術(shù)廣泛應(yīng)用的一個關(guān)鍵因素，目前生產(chǎn)MIM用原料粉末的方法主要有羰基法、超高壓水霧化法、高壓氣體霧化法等。

金屬粉末注射成型技術(shù)

混煉工序是將金屬粉末與粘結(jié)劑混合均勻的過程,只有當(dāng)喂料混合均勻無相分離時才能在注射后得到均勻的坯塊,并終得到尺寸一致的產(chǎn)品。注射成形是指喂料通過注射機(jī)噴嘴注射到模腔中成形的過程,均勻的注射成形坯才能保證后續(xù)工序尺寸的穩(wěn)定。到目前為止，全球已有百余家公司從事該項技術(shù)的產(chǎn)品開發(fā)、研制與銷售工作，MIM技術(shù)也因此成為新型制造業(yè)中最為活躍的前沿技術(shù)領(lǐng)域，被世界冶金行業(yè)的開拓性技術(shù)，代表著粉末冶金技術(shù)發(fā)展的主方向MIM技術(shù)。脫脂是將粘結(jié)劑除去并產(chǎn)生少量預(yù)燒結(jié)的過程。燒結(jié)是金屬粉末注射成型技術(shù)中后一道工序,由于致密化過程的產(chǎn)生,會出現(xiàn)16%~18%的

線收縮,并且尺寸變化很大。為了獲得所需的性能,燒結(jié)時需控制燒結(jié)體密度、

雜質(zhì)含量及組織,因為其組織、密度的改變勢必會影響到產(chǎn)品的尺寸及精度。

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金屬粉末及粘結(jié)劑的選擇

金屬粉末注射成型技術(shù)工藝所用金屬粉末顆粒尺寸一般在0.5-20 μm。從理論上講，顆粒越細(xì)，比表面積也越大，易于成型和燒結(jié)。目前生產(chǎn)金屬粉末注射成型技術(shù)用粉末的主要方法有:水霧化法、氣體霧化法、撥基法。每種方法各有其優(yōu)缺點:水霧化法是主要的制粉工藝，其、大規(guī)模生產(chǎn)比較經(jīng)濟(jì)，可使粉末細(xì)微化，但形狀不規(guī)則，這有利于保形，可是用粘結(jié)劑較多，影響精度。此外，水與金屬高溫反應(yīng)形成的氧化膜妨礙燒結(jié)。4mm2mm2mm直徑盲孔大深度20mm2mm小壁厚值<。氣體霧化法是生產(chǎn)MIM用粉的主要方法，它生產(chǎn)的粉末為球形，氧化程度低，所需粘結(jié)劑少，成形性好，但價格高，保形性差。撥基法生產(chǎn)的粉末純度高、粒度極細(xì)，它適合于MIM ,但僅限于Fe, Ni等粉體，不能滿足材料多品種的要求。為了滿足MIM用粉的要求，許多制粉公司對上述方法進(jìn)行了改進(jìn)，還發(fā)展了微霧化、層流霧化等制粉方法。選用粉末要從MIM技術(shù)、產(chǎn)品形狀、性能、價格等多方面綜合考慮，現(xiàn)在通常是水霧化粉和氣霧化粉混合使用，前者提高振實密度后者維持保形性。由于該齒輪使用在腐蝕性的環(huán)境中，故而采用水霧化316L不銹鋼粉末，其化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為，Cr:17. 0%,N:11.5%, Mo:2.2%,C:不大于0.3%,Fe:69%左右。