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鐵基粉末注射成型傳統(tǒng)粉末冶金工藝比較
鐵基粉末注射成型作為一種制造高質(zhì)量精密零件的近凈成形技術(shù),具有常規(guī)粉末冶金方法無法比擬的優(yōu)勢。鐵基粉末注射成型能制造許多具有復(fù)雜形狀特征的零件:如各種外部切槽,外螺紋,錐形外表面,交叉通孔、盲孔,凹臺與鍵銷,加強(qiáng)筋板,表面滾花等等,具有以上特征的零件都是無法用常規(guī)粉末冶金方法得到的。鐵基粉末注射成型能制造許多具有復(fù)雜形狀特征的零件:如各種外部切槽,外螺紋,錐形外表面,交叉通孔、盲孔,凹臺與鍵銷,加強(qiáng)筋板,表面滾花等等,具有以上特征的零件都是無法用常規(guī)粉末冶金方法得到的。
項(xiàng)目 |
MIM |
PM |
粉末粒徑(μm) |
小于20 |
小于200 |
致密度 |
高 |
較低 |
產(chǎn)品形狀 |
三維復(fù)雜形狀 |
二維簡單形狀 |
力學(xué)性能 |
優(yōu) | 較低 |
設(shè)備投資 | 高 | 較低 |
生產(chǎn)率 | 高 | 較低 |
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鐵基粉末注射成型成型特點(diǎn)
在熔體組成成份方面,塑料聚合物屬于單一物質(zhì)組成的連續(xù)介質(zhì);而鐵基粉末注射成型喂料由粉末和粘接劑兩相混合物組成,因此喂料流變性能和成形性能比聚合物熔體復(fù)雜。
鐵基粉末注射成型喂料的這些特性使注射成形工藝參數(shù)難以控制,MIM產(chǎn)品可能出現(xiàn)的缺陷基本是在注射成形過程中形成,如欠注、裂紋、孔隙、焊縫、分層、粉末與粘結(jié)劑分離現(xiàn)象等,這些缺陷在脫脂和燒結(jié)后,通常又會導(dǎo)致不規(guī)則收縮、水泡及翹曲等不良后果陽,。
由此可見,注射成形工序在粉末注射成形中起到了舉足輕重的作用,系統(tǒng)深入地研究金屬粉末注射成形的流動過程,揭示工藝參數(shù)等因素對喂料成形性能的影響規(guī)律,對鐵基粉末注射成型技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向工業(yè)化生產(chǎn)具有重要的理論和實(shí)踐意義。
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鐵基粉末注射成型工藝中粘結(jié)劑的作用
在鐵基粉末注射成型中工藝,粘結(jié)劑起著十分重要的作用,它直接影響著混合、注射成形、脫脂等工序,對注射成形坯的質(zhì)量、脫脂及尺寸精度、合金成分等有很大的影響。鐵基粉末注射成型所使用的粘結(jié)劑包括熱塑性體系、熱固性體系、水溶性體系、凝膠體系及特殊體系,它們各有其優(yōu)缺點(diǎn),熱塑性粘結(jié)劑體系是鐵基粉末注射成型粘結(jié)劑的主流和先導(dǎo),熱固性體系粘結(jié)劑應(yīng)用較少,雖然這類粘結(jié)劑的保形性好,但是脫除比較困難。傳統(tǒng)的精密鑄造脫燥工藝為一種制作復(fù)雜形狀產(chǎn)品極有效的技術(shù),近年使用陶心輔助可以完成狹縫、深孔穴的成品,但是礙于陶心的強(qiáng)度,以及鑄液的流動性的限制,該工藝仍有某些技術(shù)上的困難。在此,粘結(jié)劑采用熱塑性粘結(jié)劑,其配方為70%的石蠟和30%高密度聚乙烯。
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