金属粉末注射成型技术(Metal Powder Injection MoldingTechnology,简称MIM)是将现代塑料注射成型技术引入粉末冶金领域而形成的一门新型粉末冶金近净形成型技术。
其基本工艺过程是:将固体粉末与有机粘结剂均匀混练,经制粒后在加热塑化状态下(~150℃)用注射成形机注入模腔内固化成形,用化学或热分解的方法将成形坯中的粘结剂脱除,后经烧结致密化得到终产品。
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与传统工艺相比,具有精度高、组织均匀、性能优异,生产成本低等特点,金属粉末注射成型技术,其产品广泛应用于电子信息工程、办公设备、汽车、机械、五金、体育器械、钟表业、及航空航天等工业领域。国际上普遍认为该技术的发展将会导致零部件成形与加工技术的一场革命,被誉为“当今热门的零部件成形技术”和“21世纪的成形技术”。
金属粉末注射成型施工工艺
在压制过程中由于模壁与粉末以及粉末与粉末之间的摩擦力,使得压制压力分布非常不均匀,也就导致了压制毛坯在微观组织上的不均匀,这样就会造成压制粉末冶金件在烧结过程中收缩不均匀,不得不降结温度以减少这种效应,从而使制品孔隙度大、材料致密性差、密度低,铁基粉末注射成型,严重影响制品的机械性能。
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注射成型工艺是一种流体成型工艺,粘接剂的存在保障了粉末的均匀排布从而可消除毛坯微观组织上的不均匀,进而使烧结制品密度可达到其材料的理论密度。一般情况下压制产品的密度高只能达到理论密度的85%。制品高的致密性可使强度增加、韧性加强,延展性、导电导热性得到改善、提高磁性能。,易于实现大批量和规模化生产。
传统的精密铸造脱燥工艺为一种制作复杂形状产品极有效的技术,乳山金属粉末注射成型,近年使用陶心辅助可以完成狭缝、深孔穴的成品,碍于陶心的强度,以及铸液的流动性的限制,该工艺仍有某些技术上的困难。一般而言,此工艺制造大、中型零件较为合适,小型而复杂形状的零件则以金属粉末注射成型工艺较为合适。比较项目制造工艺金属粉末注射成型工艺传统粉末冶金工艺粉末粒径(μm)2-1550-100相对密度(%)95-9880-85产品重量(g)小于或等于400克10-数百产品形状三维复杂形状二维简单形状机械性能优劣。
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