金属粉末注射成型厂工艺的特点

金属粉末注射成型厂工艺与其它加工工艺的对比

金属粉末注射成型厂使用的原料粉末粒径在2-15μm，而传统粉末冶金的原粉粉末粒径大多在50-100μm。公司先后多次参与国家攻关计划、火炬计划、中小型企业创新和省、市科技发展计划等课题研究。金属粉末注射成型厂工艺的成品密度高，原因是使用微细粉末。金属粉末注射成型厂工艺具有传统粉末冶金工艺的优点，而形状上自由度高是传统粉末冶金所不能达到的。传统粉末冶金限于模具的强度和填充密度，形状大多为二维圆柱型。

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金属粉末注射成型厂

    注射成形是金属粉末注射成形工艺中的一个关键环节,它采用和塑料注射成形完全一样的设备,它主要由注射装置、锁模装置和温度控制系统等组成。450℃以后用4℃/min的速度快速升温至800℃后保温45min，使粘结剂中的聚合物组份完全分解，并完成脱脂和毛坯的预烧结。注射成形过程包括填充、保压、冷却三个阶段。填充阶段由注射机螺杆向前移动并推动熔体从料筒的喷嘴依次进入模具的主流道、分流道、浇口、模腔,一模四腔的浇注系统和模腔。

在填充结束后进入保压阶段,完成因熔体冷却收缩的保压补缩;在保压的同时,喂料中的热量通过模具散发出去,伴随着冷却阶段。模腔中的熔体固化后,温度减到脱模温度,开模取出已硬化的成形坯,然后开始新一轮循环。

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金属粉末及粘结剂的选择

金属粉末注射成型厂工艺所用金属粉末颗粒尺寸一般在0.5-20 μm。金属粉末注射成型厂喂料的这些特性使注射成形工艺参数难以控制,MIM产品可能出现的缺陷基本是在注射成形过程中形成,如欠注、裂纹、孔隙、焊缝、分层、粉末与粘结剂分离现象等,这些缺陷在脱脂和烧结后,通常又会导致不规则收缩、水泡及翘曲等不良后果阳,。从理论上讲，颗粒越细，比表面积也越大，易于成型和烧结。目前生产金属粉末注射成型厂用粉末的主要方法有:水雾化法、气体雾化法、拨基法。每种方法各有其优缺点:水雾化法是主要的制粉工艺，其、大规模生产比较经济，可使粉末细微化，但形状不规则，这有利于保形，可是用粘结剂较多，影响精度。此外，水与金属高温反应形成的氧化膜妨碍烧结。气体雾化法是生产MIM用粉的主要方法，它生产的粉末为球形，氧化程度低，所需粘结剂少，成形性好，但价格高，保形性差。拨基法生产的粉末纯度高、粒度极细，它适合于MIM ,但***于Fe, Ni等粉体，不能满足材料多品种的要求。为了满足MIM用粉的要求，许多制粉公司对上述方法进行了改进，还发展了微雾化、层流雾化等制粉方法。选用粉末要从MIM技术、产品形状、性能、价格等多方面综合考虑，现在通常是水雾化粉和气雾化粉混合使用，前者提高振实密度后者维持保形性。由于该齿轮使用在腐蚀性的环境中，故而采用水雾化316L不锈钢粉末，其化学成分(质量分数)为，Cr:17. 0%,N:11.5%, Mo:2.2%,C:不大于0.3%,Fe:69%左右。

金属粉末注射成型厂烧结

烧结在真空烧结炉中进行，真空度为0.1 Pa,

烧结过程为:开始以4℃/min的升温速度升至1000℃，保温45 min，再以6 ℃/min快速升至烧结温度1 380 ±10(℃)，保温45 min,然后随炉冷却至常温。混料把金属粉末与有机粘接剂均匀掺混在一起，使各种原料成为注射成型用混合料。烧结温度应尽可能稳定，烧结温度波动几十摄氏度，可导致烧结密度波动10%，收缩率改变3%。

终产品的尺寸精度及机械性能:

成品零件(如图3)，对与零件一同备制的标准试样进行了金相分析和力学性能试验。零件的金相组织为纯奥氏体，其力学性能试验结果:屈服强度为220 MPa，拉伸强度为510 MPa，延伸率为45%，

任取10件测得其平均密度为理论密度得98. 8%。基本达到了理论上的性能指标，满足使用要求。结构及尺寸均满足精度要求，不需要加工处理。

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