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(jiǎn)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(guò)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(guó)際上普遍認(rèn)為該技術(shù)的發(fā)展將會(huì)導(dǎo)致零部件成形與加工技術(shù)的一場(chǎng)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(jìng)爭(zhēng)上十分積極，并且表現(xiàn)突出，許多大型株式會(huì)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(ài)普生、大同特殊鋼等。

鐵基粉末注射成型的歷史

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(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鐵基粉末注射成型工藝技術(shù)的產(chǎn)品開(kāi)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(jià)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)模化工業(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(duì)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(guò)程,只有當(dāng)喂料混合均勻無(wú)相分離時(shí)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(guò)注射機(jī)噴嘴注射到模腔中成形的過(guò)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(guò)程為:開(kāi)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(guò)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(guò)程的產(chǎn)生,會(huì)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(shí)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(shì)必會(huì)影響到產(chǎn)品的尺寸及精度。

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