MIM如何选择粘结剂

粘结剂是MIM技术的***，MIM与常规粉末冶金方法相比的一个重要差异即粘结剂含量高。粘结剂的主要作用是充当粘结金属粉末颗粒流动的载体以及成型后保持工件形状。

MIM用粘结剂应满足如下要求：

与粉末接触角小，粘附力强且不与粉末反应；射出温度范围内粘度变化不大，但冷却时粘度变化速度快不易粘模；用量少，用较少的粘结剂能使混合料产生较好的流变性；

粘结剂的选择十分关键，若粘结剂选择不当可能产生以下缺陷：

粘结剂是怎么分类的？

一个实用的粘结剂一般由几种组元组成，每种组元有各自***的功能，按照功能可以分为主要粘结剂、次要粘结剂和添加剂这几种。根据粘结剂体系中主要粘结剂组元及其性质可以把粘结剂体系分为热塑性粘结剂、热固性粘结剂、凝胶体系和水溶性粘结剂以及特殊体系等。近年来随着中国制造2025的提出，MIM产品市场需求日益旺盛，MIM企业如雨后春笋般的成长，MIM行业呈现出更加广阔的前景和良好的发展潜力。

其中，热塑性粘结剂应用***广泛，分为石蜡基粘结剂、油基粘结剂、聚合物基粘结剂等。下表列出了几种主要MIM粘结剂体系的优缺点 ：

热塑性粘结剂一般由高分子聚合物、低分子物质以及必要的添加剂组成（石蜡基粘结剂、油基粘结剂等分类是根据低分子物质来区分的）。各组成部分作用如下：

高分子聚合物：黏度高，强度高，在注射后及脱脂过程中保持坯块形状低分子物质：粘度低，流动性好，脱脂过程中能在较低温度下首先被脱除，在坯块中留下连通空隙，有利于后期快速热熔脂的进行添加剂：改善应力、降低粘度、增加润湿性或润滑性等

金属粉末颗粒状及制造方法对mim公工艺的影响

MIM是一种将传统粉末冶金和现代塑料注塑成形技术结合而成的新型金属成形工艺。金属注射成形工艺对于金属粉末的选择有严格标准，这是因为粉末颗粒的形状可以左右制品的质量。

好的金属喂料才可以成形好的产品，而好的粉末会成就好的金属喂料，这也就是说金属粉末的好坏影响着MIM制品的性能。那么怎样才算是好的金属粉末呢?

行业经过多年的生产实践和行业***的理论研究发现，越是粒度细小、颗粒均匀、接近球状的粉末颗粒越适合制造喂料，这样的粉末制成的喂料在后续的制品成形过程中流动性良好，有利于整个MIM工艺的顺利完成，而且脱粘容易，脱粘后的坯件在烧结过程中收缩均匀且程度较小。业内人士都知道混炼对喂料生产很重要，但却并不是所有人都能系统知道哪些因素会影响到混炼效果，今天小编就和大家一起从粉末与粘结剂配比和加料顺序的角度了解一下。

但是在实际生产中，由于成本、技术等多方面因素影响，用来生产喂料的金属粉末原料并不都是“很好”的。甚至是我们认为好的粉末原料也难免因为成形部件的形状不易保持而影响到MIM成形工艺的效果。金属喂料的生产是金属注射成形行业不可或缺的组成部分，因为工艺技术要求注射原料必须为一定大小的均匀颗粒，而不能直接使用粉末。例如金属注射成形工艺中用到的钢粉虽然是球形的，粒度大小也符合工艺要求，但是因为颗粒间的咬合力小，制品形状很难维持。

于是人们就想，那把球形的粉末换成不规则形状的会不会好一点呢?该工艺技术不仅具有常规粉末冶金工艺工序少、无切削或少切削、经济效益高等优点，而且克服了传统粉末冶金工艺制品密度低、材质不均匀、机械性能低、不易成型薄壁、复杂结构的缺点，特别适合于大批量生产小型、复杂以及具有特殊要求的金属零件。事实证明，这种改变虽然增加了颗粒间的咬合力，但是却不能使金属喂料在加热状态下还能保持较好的流动性，减弱了制品的均匀性，严重影响到MIM坯件的脱粘和烧结环节，以致影响***终的制品性能和成品率。

可见想要获得性能、形状稳定的制品还要另想改善措施，目前制造金属喂料使用的金属粉末一般分为两种：气雾化粉末和水雾化粉末。这两种粉末形状性质迥异，单独用哪种都不能获得好的喂料。

气雾化粉中加入水雾化粉可提高注射成形件的形状保持能力,降低各向异性收缩。若混合粉的自然坡度角小,则说明颗粒间的相互作用小,所制部件在烧结后各向异性收缩较大。气雾化粉含量大的试样,脱粘后易于坍塌。电控系统有手动、自动电控系统，由用户任意选择和要求，操作方便、可靠。使用水雾化粉末,可保持形状而不损害其力学性能。颗粒的不规则形状影响混合粉的烧结性,使用较大比例的水雾化粉可促进致密化。

综上所述，金属粉末颗粒形状对MIM工艺的影响是根源性和***终性的，选择合适的金属粉末制成合适的金属喂料对成形高质量的MIM制品至关重要。

注射毛坯的加工装配技术

脱脂前的注射坯虽然强度远远低于烧结后的金属零件的强度，但仍具有一定的强度可以进行加工修整。

加减材料的加工工艺均可实施，用来改变毛坯的尺寸和形状。可以对脱脂前的注射坯进行浇口切除、分型线处理、钻孔、倒角等去除材料的加工。

由于毛坯较软，对刀具的磨损大大降低。毛坯强度较弱，容易损坏，需要较高的切削速度和低的进给量来满足***终的尺寸加工精度。

传统的装配工艺是将烧结后的零件连接起来，将脱脂前的注射毛坯零件组合成一体也是可行的。该组装工艺目前有三种方法：一是将zui初的成型坯作为嵌件进行第二次注射成型；二是多组分材料进行复合成型；三是在脱脂前将单个的注射坯组装成一体。

如果各个毛坯零件是由完全相同的注射材料注射成型，匹配的脱脂烧结收缩性能可以保证其很好地结合；若各个毛坯是由不同的注射料注射成型，必须采取措施防止开裂变形。

采用此项技术可以简化模具结构，降低模具成本；成型形状更加复杂、传统工艺难以加工的零件；成型具有不同性能、功能要求的复合材料零件或节省贵重原材料。

304不锈钢铸件产生磁性的原因

一般情况下，使用没有磁性的304不锈钢废料浇注出来的铸件产品却带有微磁性。什么原因导致的呢？因为：

　　1、化学成分当量成分控制没有到位。

　　一般的生产厂家为了降低成本把Ni控制下限，8.0-8.2%之间，Cr/Ni达到一定数值时钢的组织中出现一定量的铁素体，铁素体是有磁性的；此时采用1050~1080℃固溶处理可以把铁素体完全溶入奥氏体就不会有磁性了。

　　2、冷加工硬化。

　　当奥氏体不锈钢在冷加工时产生形变马氏体，形变马氏体使得不锈钢强度增加，而形变马氏体是有磁性的。采用固溶处理甚至退火都可以使形变马氏体消失，但是钢的强度就会下降了。

　　如果既要保证冷加工强度，又要弱磁性甚至无磁性可以采用下面去磁办法：

　　1、根据相图原理，降低Cr/Ni值，尤其提高Ni、Mn含量到上限。冷加工前进行上限固溶处理，在保证表面的前提下控制晶粒度4级；可以降低冷加工后的磁性。

　　2、一般304冷加工后都有一定的微弱磁性。经过敲打或其他的冲击，使其奥氏体组织转变为马氏体，此时会有一定的磁性。加热到1050度，然后水淬激冷，可消除磁性。

　　备注：

　　1、“Cr/Ni达到一定数值”这个的理解：这个是2个当量的比值。

　　Cr当量=Cr%+1.5（Si%）+Mo%+Cb%-4.99

　　Ni当量=Ni%+30（C%）+0.5（Mn%）+26（N%-0.02）+2.77

　　当Cr当量/Ni当量<0.9 达到单项奥氏体了，就不会有磁性了。

　　2、由此看加镍、加锰、加氮，降铬、降硅等都可以达到去磁的效果。

　　3、市场上有一种“合金消磁剂”的，可以将不锈钢中的残余铁素体转换成奥氏体，也能达到去磁效果。同时加入该合金消磁剂后，对精铸铸件的耐蚀性，盐雾试验效果良好。