金屬粉末注射成型工藝的歷史

美國(guó)加州Parmatech公司于1973年發(fā)明，八十年代初歐洲許多國(guó)家以及日本也都投入極大精力開(kāi)始研究金屬粉末注射成型工藝技術(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(lái)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(guó)、西歐、日本等十多個(gè)國(guó)家和地區(qū)有一百多家公司從事金屬粉末注射成型工藝工藝技術(shù)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、研制與銷售工作。在注射成形過(guò)程中將粉末與粘結(jié)劑的混合物(簡(jiǎn)稱為喂料)加熱到1600C左右時(shí),使喂料成為可流動(dòng)的熔體狀態(tài),此時(shí)粘結(jié)劑充當(dāng)金屬粉末載體將粉末載入到各種形狀的模腔中成形。

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金屬粉末注射成型工藝?粉末及制粉技術(shù)

金聚金屬粉末注射成型工藝對(duì)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(duì)金屬粉末注射成型工藝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工藝原料粉末要求很細(xì)，金屬粉末注射成型工藝原料粉末價(jià)格一般較高，有的甚至達(dá)到傳統(tǒng)PM粉末價(jià)格的10倍，這是目前限制金屬粉末注射成型工藝技術(shù)廣泛應(yīng)用的一個(gè)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。

金屬粉末注射成型工藝中脫脂與預(yù)燒結(jié)

脫脂方法采用熱脫脂，熱脫脂工藝要根據(jù)粘結(jié)劑組元的熱分解特性合理確定，同時(shí)還要防止因?yàn)槊撝俣冗^(guò)快，使脫脂坯產(chǎn)生鼓泡、開(kāi)裂等缺陷。由于不銹鋼粉對(duì)含碳量十分敏感，因此要選擇還原性氣氛，防止因粘結(jié)劑分解而產(chǎn)生殘?zhí)?，在室溫?00℃的溫度區(qū)內(nèi)主要為石蠟的分解，本工藝過(guò)程中粘結(jié)劑中石蠟為主要的組份，因此為了成功脫除石蠟，加溫速度一般要低于1℃/min。本工藝的脫脂爐內(nèi)是氫氣氣氛，脫脂溫度為200℃以下以0.8℃/min的加熱速度升溫，待溫度達(dá)到200℃時(shí)保溫1.5 h，然后以1.5℃/min的速度升至450℃保溫h，以脫去粘結(jié)劑的聚合物組元高密度聚乙烯，并形成連通孔。450℃以后用4℃/min的速度快速升溫至800℃后保溫45 min，使粘結(jié)劑中的聚合物組份完全分解，并完成脫脂和毛坯的預(yù)燒結(jié)。金屬粉末注射成型工藝成型毛坯在燒結(jié)前必須去除毛坯內(nèi)所含有的有機(jī)粘接劑，該過(guò)程稱為萃取。

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