鐵基粉末注射成型

金屬粉末注射成型技術(shù)(metal Powder Injection Molding Technology，簡稱MIM)是將現(xiàn)代塑料注射成型技術(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型技術(shù)。

其基本工藝過程是：首先將固體粉末與有機(jī)粘結(jié)劑均勻混練，經(jīng)制粒后在加熱塑化狀態(tài)下(～150℃)用注射成形機(jī)注入模腔內(nèi)固化成形，然后用化學(xué)或熱分解的方法將成形坯中的粘結(jié)劑脫除，后經(jīng)燒結(jié)致密化得到終產(chǎn)品。

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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(diǎn)，其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電子信息工程、辦公設(shè)備、汽車、機(jī)械、五金、體育器械、鐘表業(yè)、及航空航天等工業(yè)領(lǐng)域。因此，國際上普遍認(rèn)為該技術(shù)的發(fā)展將會導(dǎo)致零部件成形與加工技術(shù)的一場革命，被譽(yù)為“當(dāng)今熱門的零部件成形技術(shù)”和“21世紀(jì)的成形技術(shù)”。日本在競爭上十分積極，并且表現(xiàn)突出，許多大型株式會社均參與MIM工業(yè)的推廣，這些公司包括有太平洋金屬、三菱制鋼、川崎制鐵、神戶制鋼、住友礦山、精工--愛普生、大同特殊鋼等。

鐵基粉末注射成型的歷史

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鐵基粉末注射成型技術(shù)，并得到迅速推廣。特別是八十年代中期，這項(xiàng)技術(shù)實(shí)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。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鐵基粉末注射成型工藝技術(shù)的產(chǎn)品開發(fā)、研制與銷售工作。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(shí)密度后者維持保形性。

金聚鐵基粉末注射成型工藝

金聚鐵基粉末注射成型技術(shù)使用的金屬模具，其壽命和工程塑料注射成型具模具相當(dāng)。由于使用金屬模具，金聚鐵基粉末注射成型工藝適合于零件的大量生產(chǎn)。由于利用注射機(jī)成型產(chǎn)品毛坯，極大地提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，而且注射成型產(chǎn)品的一致性、重復(fù)性好，從而為大批量和規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)提供了保證。適用材料范圍寬，應(yīng)用領(lǐng)域廣闊(鐵基，低合金，高速鋼，不銹鋼，克閥合金，硬質(zhì)合金)。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。

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。1Pa,燒結(jié)過程為:開始以4℃/min的升溫速度升至1000℃，保溫45min，再以6℃/min快速升至燒結(jié)溫度1380±10(℃)，保溫45min,然后隨爐冷卻至常溫。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)是鐵基粉末注射成型中后一道工序,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?yàn)槠浣M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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