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粉末冶金發(fā)展前景
MIM技術起源于歐洲部分國家,開始用于軍事裝備部件開發(fā)并得到應用。近些年,國內(nèi)長三角地區(qū)通過對MIM技術的引入,隨著不斷地探索實踐,已經(jīng)成功運用到汽車零部件、3C數(shù)碼類、醫(yī)用器械、工具鎖類等多個熱門領域。行業(yè)代表包括上海富馳高科技股份有限公司,是目前國內(nèi)先進的龍頭企業(yè),也培養(yǎng)了一大批MIM技術人才;金屬粉末冶金是一種利用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作為原料,經(jīng)過成形和燒結制成金屬或合金零部件的技術。以及常州精研科技股份有限公司,是國內(nèi)最先上市的MIM企業(yè)代表。
MIM技術是目前金屬零部件成型最科學的精凈成型技術,其特點在于成本低,性能優(yōu)異,可根據(jù)不同需求靈活調(diào)整各項性能指數(shù),應用領域非常廣泛。從某種程度上正在以驚人的速度取代CNC精加工等傳統(tǒng)成型技術,且該技術在突破核心技術攻堅后,質(zhì)量穩(wěn)定,便于大批量生產(chǎn),客戶滿意度高,企業(yè)回報率高。正因如此,一批中小型企業(yè)已經(jīng)崛起。主要集中在深圳、上海、江蘇、浙江等沿海城市,據(jù)不完全統(tǒng)計有兩百多家。機械拋光機械拋光是靠切削、材料外表塑性變形去掉被拋光后的凸部而得到平滑面的拋光方式,一般運用油石條、羊毛輪、砂紙等,以手工操作為主,特別零件如回轉(zhuǎn)體外表,可運用轉(zhuǎn)臺等輔佐工具,外表質(zhì)量要求高的可采取超精研拋的方式。
綜上,單從技術領域來看前景一片光明,還有很大的應用空間有待開發(fā),從行業(yè)競爭角度,需要穩(wěn)定的行業(yè)技術人才,配套的優(yōu)質(zhì)資源,以及專業(yè)的企業(yè)管理人才,不斷技術創(chuàng)新,優(yōu)化管理制度,才能立足于行業(yè)大潮中……
MIN金屬注射成型
MIM(metal Injection Molding),中文名稱為金屬注射成型,是一種將金屬粉末與其粘結劑的增塑混合料,注射到模型里的成形方法。
簡單來說,MIM就是把金屬粉末和粘結劑均勻混合在一起,經(jīng)過加工就能做成各種形狀的金屬器件了。
這是一種具有很高技術含量的技術,類似于現(xiàn)在熱門的3D打印。
從工藝流程來看,MIM要經(jīng)歷混料(專用喂料)、注射成形、脫脂、燒結、后處理等5個步驟。
混料,就是把金屬粉末和粘結劑,按9:1的比例均勻混合起來,大家可以想象我們用水和面時的感覺。
等到和出來的面夠勁道時,就可以甩面做面條了,注射成形的步驟也差不多。
混合物被加熱,注入模具,成形為毛坯。毛坯出來后,再將里面的粘結劑去除,這一過程就叫脫脂。
脫脂后再進行高溫燒結,使成品的強度上一個臺階,并擁有很好的力學性能。
燒結是MIM工藝中最核心的環(huán)節(jié),只要這一步處理得好了,那么整個MIM流程基本就大功告成了。
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經(jīng)過MIM制作出來的成品,密度高、精度高、表面光潔度也非常好,不信你摸一摸智能手表的底殼,質(zhì)感那是杠杠滴。
影響MIM不銹鋼喂料的流動性的三大因素
金屬注射成形工藝(簡稱MIM)是將金屬粉末和有機粘結劑經(jīng)過混煉、造粒成混合料顆粒,再通過注射成形的方式制造成特定性狀制品的方法,特別適合于小型、復雜精密金屬零件的制造,也得到了相當所的精密零件制造商的認可和使用,在當今金屬制品成形領域占有重要地位。MIM(metalInjectionMolding,金屬注射成型)雖然是一個小行業(yè),相關從業(yè)人員不超過幾百萬。
該工藝需要事先準備好注射料,也就是常說的MIM喂料,且對喂料的流變性有著比較苛刻的要求。MIM當前常用的兩種喂料是鐵基喂料(如Fe2Ni,F(xiàn)e8Ni)和不銹鋼喂料(如SUS316L,SUS630即17-4,SUS304等),隨著近年來不銹鋼制品的需求越來越大,關于不銹鋼喂料的研究也迅速升溫。粘結劑比例過小時,喂料的粘度雖然提高,但是容易形成空隙,不容易注射,而且脫粘后制品容易裂紋或開裂。
喂料的特性,直接影響后續(xù)所有工藝的參數(shù)以及成品的品質(zhì)特性。今天小編就已常用的不銹鋼為例為例,和大家一起來看一下生產(chǎn)工藝參數(shù)中影響不銹鋼喂料流動性的三大因素。
一, 粉末裝載量。粉末裝載量是一個比值,指的是粉末體積占喂料總體積的百分數(shù)。粉末裝載量越大,說明喂料中粉末所占的比重越大,此時喂料的粘度增大,流變性相應變差;當粉末裝載量變小時,粘結劑所占比重相應變大,此時喂料的粘度減小,流動性轉(zhuǎn)好。但也不是粘結劑越多越好。還要考慮粘結劑的量對后續(xù)其他工藝的影響。金屬粉末注射成型技術工藝與傳統(tǒng)工藝相比,具有精度高、組織均勻、性能優(yōu)異,生產(chǎn)成本低等特點,其產(chǎn)品廣泛應用于電子信息工程、生物醫(yī)用器械、辦公設備、汽車、機械、五金、體育器械、鐘表業(yè)、兵工及航空航天等工業(yè)領域。
二, 剪切速率。在注射成形過程中,不銹鋼喂料在高的剪切速率下而流動,所以喂料受到高剪切力發(fā)熱,發(fā)熱之后粘度降低,因此流動性強;反之當喂料在低的剪切速率下流動,受到較低的剪切力發(fā)熱較慢,粘度不會明顯降低,流動性也相應比較差。
三, 溫度。在小批量生產(chǎn)的情況下,粉末冶金齒輪的生產(chǎn)成本可能比傳統(tǒng)制造方法的成本高。這里主要指的是注射成形時的注射溫度以及進入模腔后的溫度。溫度的影響對于不銹鋼喂料來講是個加熱的過程,溫度通過對著喂料粘度的影響而影響其流動性,當溫度升高時,喂料的粘度會變小,相應的流動性變強,當溫度降低時,喂料粘度變大,流動性也會比較差
304和304L不銹鋼_316L和316不銹鋼之區(qū)別
304
18Cr-8Ni
作為一種用途廣泛的鋼,具有良好的耐蝕性、耐熱性,低溫強度和機械特性;沖壓、彎曲等熱加工性好,無熱處理硬化現(xiàn)象(無磁性,便用溫茺-196℃~800℃)。
家庭用品(1、2類餐具、櫥柜、室內(nèi)管線、熱水器、鍋爐、浴缸),汽車配件(風擋雨刷、消聲器、模制品),醫(yī)用器具,建材,化學,食品工業(yè),農(nóng)業(yè),船舶部件。
304L
18Cr-8Ni-低碳
作為低C的304鋼,在一般狀態(tài)下,其耐蝕性與304剛相似,但在焊接后或者消除應力后,其抗晶界腐蝕能力良好;在未進行熱處理的情況下,亦能保持良好的耐蝕性,使用溫度-196℃~800℃。
應用于抗晶界腐蝕性要求高的化學、煤炭、石油產(chǎn)業(yè)的野外露天機器,建材耐熱零件及熱處理有困難的零件。
316
18Cr-12Ni-2.5Mo
因添加Mo,故其耐蝕性、耐大氣腐蝕性和高溫強度特別好,可在苛酷的條件下使用;加工硬化性優(yōu)(無磁性)。
海水里用設備、化學、染料、造紙、草酸、肥料等生產(chǎn)設備;照像、食品工業(yè)、沿海地區(qū)設施、繩索、CD桿、螺栓、螺母。
316L
18Cr-12Ni-2.5Mo低碳
作為316鋼種的低C系列,除與316鋼有相同的特性外,其抗晶界腐蝕性優(yōu)。
316鋼的用途中,對抗晶界腐蝕性有特別要求的產(chǎn)品。