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五金結(jié)構(gòu)件-粉末冶金
金屬粉末射出成形是將細(xì)小、球狀的金屬粒子用各種不同的黏結(jié)劑混和并制造成小球的形狀成為射出料,再用射出成型機(jī)射出成型使用射出技術(shù)成形將金屬粉末,經(jīng)由射出機(jī)將其射入模具中成形,再將其冶金燒結(jié)成固體的技術(shù)成形后的生胚,需經(jīng)過脫脂的過程,把先前混入的黏結(jié)劑脫除,再經(jīng)燒結(jié),即得密度95%以上之高密度、高強(qiáng)度的產(chǎn)品簡(jiǎn)而言之,即以塑料射出的方式去生產(chǎn)金屬制品 。缺點(diǎn):目前顏色受限制,只有黑色、灰色等較成熟,鮮艷顏色目前難以實(shí)現(xiàn)。
比常規(guī)粉末冶金工藝工序少,無切削或少切削經(jīng)濟(jì)效益高,克服了傳統(tǒng)粉末冶金工藝制品、材質(zhì)不均勻、機(jī)械性能低、不易成型薄壁、復(fù)雜結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn),特別適合于大批量生產(chǎn)小型、復(fù)雜以及具有特殊要求的金屬零件,MIM金屬粉末顆粒一般在0.5~20μm;理論上,顆粒越細(xì),比表面積也越大,易于成型和燒結(jié)傳統(tǒng)的粉末冶金則采用大于40μm的較粗的粉末,傳統(tǒng)壓鑄成形強(qiáng)度低、精密鑄造無法大量量產(chǎn)、車削件成本較高等技術(shù)缺點(diǎn) 。機(jī)械拋光機(jī)械拋光是靠切削、材料外表塑性變形去掉被拋光后的凸部而得到平滑面的拋光方式,一般運(yùn)用油石條、羊毛輪、砂紙等,以手工操作為主,特別零件如回轉(zhuǎn)體外表,可運(yùn)用轉(zhuǎn)臺(tái)等輔佐工具,外表質(zhì)量要求高的可采取超精研拋的方式。
MIN金屬注射成型
MIM(metal Injection Molding),中文名稱為金屬注射成型,是一種將金屬粉末與其粘結(jié)劑的增塑混合料,注射到模型里的成形方法。
簡(jiǎn)單來說,MIM就是把金屬粉末和粘結(jié)劑均勻混合在一起,經(jīng)過加工就能做成各種形狀的金屬器件了。
這是一種具有很高技術(shù)含量的技術(shù),類似于現(xiàn)在熱門的3D打印。
從工藝流程來看,MIM要經(jīng)歷混料(專用喂料)、注射成形、脫脂、燒結(jié)、后處理等5個(gè)步驟。
混料,就是把金屬粉末和粘結(jié)劑,按9:1的比例均勻混合起來,大家可以想象我們用水和面時(shí)的感覺。
等到和出來的面夠勁道時(shí),就可以甩面做面條了,注射成形的步驟也差不多。
混合物被加熱,注入模具,成形為毛坯。毛坯出來后,再將里面的粘結(jié)劑去除,這一過程就叫脫脂。
脫脂后再進(jìn)行高溫?zé)Y(jié),使成品的強(qiáng)度上一個(gè)臺(tái)階,并擁有很好的力學(xué)性能。
燒結(jié)是MIM工藝中最核心的環(huán)節(jié),只要這一步處理得好了,那么整個(gè)MIM流程基本就大功告成了。
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經(jīng)過MIM制作出來的成品,密度高、精度高、表面光潔度也非常好,不信你摸一摸智能手表的底殼,質(zhì)感那是杠杠滴。
2017-2018年MIM行業(yè)的新技術(shù)趨勢(shì)
MIM(metal Injection Molding,金屬注射成型)雖然是一個(gè)小行業(yè),相關(guān)從業(yè)人員不超過幾百萬;有趣的是,MIM卻影響了大行業(yè),卡托曾經(jīng)于2012~2016采用MIM來制作的”爆品”零件,那是影響了數(shù)十億用戶??!那么2017-2018年,MIM又會(huì)有哪些值得期待的亮點(diǎn)?電解拋光其長處是鏡面光澤維持長,工藝穩(wěn)固,污染少,本錢低,防腐性好。
1.氣態(tài)草酸催化脫脂-下一代催化脫脂我國獨(dú)創(chuàng)的新技術(shù)
在2010年開始,由德國BASF引進(jìn)的HNO3催化脫脂是國內(nèi)MIM近幾年的主流脫脂工藝,但其操作危 險(xiǎn)性和環(huán)境危 害性是行業(yè)內(nèi)都知道的無奈事實(shí),從早期設(shè)備安全偵測(cè)不足引發(fā)氣爆、幾位從業(yè)人員失當(dāng)操作被HNO3不同程度灼 傷,以及近年政府嚴(yán)加管制HNO3的使用以防止環(huán)境的破 壞。這種較高的強(qiáng)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。在此背景下,下一代催化脫脂新技術(shù)-氣態(tài)草酸脫催化脂技術(shù),開始出現(xiàn)在本次粉末冶金展,并且是由我國業(yè)者獨(dú)創(chuàng)的新技術(shù)。
1)世界獨(dú)步技術(shù);
2)固體草酸環(huán)保且安全,免除液體催化劑的各種風(fēng)險(xiǎn);同時(shí)減輕了企業(yè)使用脫脂后必須承擔(dān)的社會(huì)責(zé)任;
3)草酸排放的碳?xì)溲趸衔锉菻NO3的氮氧更環(huán)保;
4) 外部加熱汽化系統(tǒng),改變了過去液體滴酸的干擾,提升了脫脂效率。
還原鐵粉已成為制造業(yè)無法替代的高等級(jí)材料
還原鐵粉是粉末冶金和軟磁感應(yīng)器件的基礎(chǔ)原料,其產(chǎn)品由于具有高度的可加工性,可以制成各種超薄、特異形狀器件,具有極強(qiáng)的抗沖擊、抗腐蝕、耐磨損和高強(qiáng)度特性,廣泛地應(yīng)用于汽車、機(jī)械、船舶、機(jī)車等領(lǐng)域,是單純靠熔煉制成的鋼鐵材料所無法替代的高等級(jí)材料。②可以消除網(wǎng)狀二次滲碳體,并使珠光體細(xì)化,不但改善機(jī)械性能,而且有利于以后的球化退火。
此外在變壓器磁芯、電感應(yīng)器件、優(yōu)質(zhì)焊條、靜電復(fù)印、化工、醫(yī)用、食品保鮮等行業(yè)的應(yīng)用也日趨廣泛。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,高純鐵粉的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒃絹碓綇V,使用量也越來越大。
根據(jù)分析,還原鐵粉的原始材料是氧化鐵皮,主要是以四氧化三鐵存在的。良好的滲透性:由于靜電屏蔽效應(yīng),工件的深孔、狹縫,管件的內(nèi)壁等部位難以電鍍上鋅,因此工件的上述部位無法采用電鍍的方法進(jìn)行保護(hù)。由于原本的利用氫氣還原產(chǎn)生的效果不是很好,所以改之為用隧道窯選用碳作為還原劑來還原產(chǎn)品,得到的還原效率還是比較高的,因此以碳作為還原劑在一次還原中進(jìn)行脫氧處置,被廣泛的應(yīng)用。
由此可見,粉末冶金用還原鐵粉生產(chǎn)工序也是一種一次還原,因此一般都是選用碳即焦末作為還原劑進(jìn)行還原,形成的為海綿鐵的半成品;形成置換海綿銅鐵粉,當(dāng)然這還不是最終的產(chǎn)品,還要對(duì)其進(jìn)行破碎處理后再要進(jìn)行二次還原,這時(shí)就可以用氫氣作為還原劑進(jìn)行還原,得到我們想要的產(chǎn)品。金屬喂料的生產(chǎn)是金屬注射成形行業(yè)不可或缺的組成部分,因?yàn)楣に嚰夹g(shù)要求注射原料必須為一定大小的均勻顆粒,而不能直接使用粉末。