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金屬粉末注射成型工作原理
金屬粉末注射成型技術(shù)的工作原理金屬粉末注射成型技術(shù)是將現(xiàn)代塑料噴射成形技術(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形技術(shù)。
其基本工藝過程是:首先將固體粉末與有機粘結(jié)劑均勻混練,經(jīng)制粒后在加熱塑化狀態(tài)下(~150℃)用噴射成形機注入模腔內(nèi)固化成形,然后用化學或熱分解的方法將成形坯中的粘結(jié)劑脫除,最后經(jīng)燒結(jié)致密化得到最終產(chǎn)品。
金屬粉末注射成型技術(shù)工藝與傳統(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,其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電子信息工程、生物醫(yī)用器械、辦公設(shè)備、汽車、機械、五金、體育器械、鐘表業(yè)、兵工及航空航天等工業(yè)領(lǐng)域。因此,國際上普遍認為該技術(shù)的發(fā)展將會導(dǎo)致零部件成形與加工技術(shù)的一場革命,被譽為“當今最熱門的零部件成形技術(shù)”和“21世紀的成形技術(shù)”。若材料難以切削加工,諸如工具鋼、鈦、鎳合金或不銹鋼,對于MIM最終成型來說,是最有利的,MIM工藝可以一次性成型復(fù)雜的幾何形狀特征。
粉末冶金生胚強度
粉末冶金生胚強度的概念粉末冶金生坯強度是指冷壓的粉末壓坯的機械強度。粉末冶金零件生坯具有適當?shù)膹姸仁潜匾?,以便壓坯從陰模中脫出和將其運送到燒結(jié)爐而不會損壞。生坯強度取決于金屬粉末的種類與施加的壓力。軟金屬的粉末、不規(guī)則顆粒形狀或多孔性顆粒結(jié)構(gòu)的粉末都具有較高的生坯強度。對于軟金屬,用較低的壓力即可生產(chǎn)出能夠進行搬運的壓坯。較硬的粉末則需要較高的壓力。下表列出了幾種主要MIM粘結(jié)劑體系的優(yōu)缺點:熱塑性粘結(jié)劑一般由高分子聚合物、低分子物質(zhì)以及必要的添加劑組成(石蠟基粘結(jié)劑、油基粘結(jié)劑等分類是根據(jù)低分子物質(zhì)來區(qū)分的)。
要理解粉末冶金生坯強度,就必須知道哪種力使金屬之間產(chǎn)生黏著。當使清潔的金屬表面相互接觸時,由于它們之間的接觸面積小,從而它們之間的黏著力小。施加壓力使接觸面積增大,不管顆粒形狀和表面粗糙度如何,這種接觸面積大體上正比于施加的壓力。對粉末冶金生坯強度的這種解釋就將重點放在了建立顆粒之間原子與原子的金屬接觸。如上所述,與球形顆粒粉末相比,不規(guī)則形狀顆粒壓制的壓坯具有較高的生坯強度。這種較高的強度來自于粉末冶金壓坯中不規(guī)則形狀顆粒之間的相互聯(lián)鎖。對相互聯(lián)鎖現(xiàn)象的解釋仍然有爭議,但看起來可能是由于在由不規(guī)則顆粒壓制的壓坯中,在相當大程度上,相鄰顆粒之間形成了較好的原子接觸。金屬粉末注射成型技術(shù)的工作原理金屬粉末注射成型技術(shù)是將現(xiàn)代塑料噴射成形技術(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形技術(shù)。
粉末冶金工藝很適用于大批量生產(chǎn)這類的零件。它可以為各種形狀復(fù)雜的零件生產(chǎn)設(shè)計且不浪費材料。不過,制造鐵框在技術(shù)上并非易事。在早期開發(fā)中,使用傳統(tǒng)潤滑劑,諸如硬脂酸鋅與EBS臘等進行過生產(chǎn)試驗,生坯廢品率高達50%。目前,有通過用溫壓提高生坯密度和通過采用模壁潤滑減少或消除混合粉中的潤滑劑的方法來提高生坯強度。行業(yè)代表包括上海富馳高科技股份有限公司,是目前國內(nèi)先進的龍頭企業(yè),也培養(yǎng)了一大批MIM技術(shù)人才。
金屬表面處理新工藝--達克羅
達克羅是DACROMET譯音和縮寫,簡稱達克羅、達克銹、迪克龍。國內(nèi)命名為鋅鉻涂層,是一種新型的耐腐涂層,與傳統(tǒng)的電鍍鋅相比:鋅鉻涂層耐腐蝕性能極強,是鍍鋅的7—10倍,無氫脆性,特別適用于高強度受力件,高耐熱性、耐熱溫度300℃,尤其適用于汽車、摩托車發(fā)動機部件的高強度構(gòu)件、高附著性、高減磨性、高耐氣候性、高耐化學品穩(wěn)定性、無污染性。達克羅技術(shù)的基體材料范圍:鋼鐵制品及有色金屬如鋁、鎂及其合金,銅、鎳、鋅等及其合金。而且涂覆全過程中無污染,是一場金屬表面處理技術(shù)的革命,是當今世界上金屬表面處理富有代表性的高的新技術(shù)。分解氨是液氨經(jīng)熱分解后獲得的由氫和氮組合的混合氣體,在粉末冶金中即可作為還原劑,也用來作為燒結(jié)氣氛,除了某些含有氮成分的制品因與該氣氛產(chǎn)生化學反應(yīng)不能采用這種氣氛燒結(jié)以外,大多數(shù)的金屬都可采用這種氣氛來燒結(jié)。