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)品開發(fā)、研制與銷售工作。撥基法生產(chǎn)的粉末純度高、粒度極細(xì)，它最適合于MIM,但僅限于Fe,Ni等粉體，不能滿足材料多品種的要求。

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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)?；I(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)。混煉工序是將金屬粉末與粘結(jié)劑混合均勻的過程,只有當(dāng)喂料混合均勻無相分離時(shí)才能在注射后得到均勻的坯塊,并最終得到尺寸一致的產(chǎn)品。

金聚鐵基粉末注射成型工藝可用于注射成型的材料非常廣泛，原則上任何可高溫澆結(jié)的粉末材料均可由金聚鐵基粉末注射成型工藝造成零件，包括了傳統(tǒng)制造工藝中的難加工材料和高熔點(diǎn)材料。此外，金聚鐵基粉末注射成型也可以根據(jù)用戶的要求進(jìn)行材料配方研究，制造任意組合的合金材料，將復(fù)合材料成型為零件。注射成型制品的應(yīng)用領(lǐng)域已遍及國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域，具有廣闊的市場(chǎng)前景。金屬粉末注射成形技術(shù)是傳統(tǒng)的粉末冶金技術(shù)與熱塑性塑料注射成形技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的一種高新技術(shù),如圖1-1所示。

金屬粉末及粘結(jié)劑的選擇

鐵基粉末注射成型工藝所用金屬粉末顆粒尺寸一般在0.5-20 μm。從理論上講，顆粒越細(xì)，比表面積也越大，易于成型和燒結(jié)。目前生產(chǎn)鐵基粉末注射成型用粉末的主要方法有:水霧化法、氣體霧化法、撥基法。每種方法各有其優(yōu)缺點(diǎn):水霧化法是主要的制粉工藝，其、大規(guī)模生產(chǎn)比較經(jīng)濟(jì)，可使粉末細(xì)微化，但形狀不規(guī)則，這有利于保形，可是用粘結(jié)劑較多，影響精度。此外，水與金屬高溫反應(yīng)形成的氧化膜妨礙燒結(jié)。氣體霧化法是生產(chǎn)MIM用粉的主要方法，它生產(chǎn)的粉末為球形，氧化程度低，所需粘結(jié)劑少，成形性好，但價(jià)格高，保形性差。撥基法生產(chǎn)的粉末純度高、粒度極細(xì)，它適合于MIM ,但僅限于Fe, Ni等粉體，不能滿足材料多品種的要求。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。鐵基粉末注射成型制程和傳統(tǒng)粉末冶金法的比較壓鑄工藝用在鋁和鋅合金等熔點(diǎn)低、鑄液流動(dòng)性良好的材料。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。由于該齒輪使用在腐蝕性的環(huán)境中，故而采用水霧化316L不銹鋼粉末，其化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為，Cr:17. 0%,N:11.5%, Mo:2.2%,C:不大于0.3%,Fe:69%左右。

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