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mim金屬粉末注射成型工藝流程
mim金屬粉末注射成型工藝流程
一 1、金屬粉末
金屬粉末注射成型工藝所用金屬粉末顆粒尺寸一般在0.5~20μm,從理論上講,顆粒越細,比表面積也越大,易于成型和燒結(jié)。而傳統(tǒng)的粉末冶金工藝則采用大于40μm的較粗的粉末。
2、有機膠粘劑
有機粘接劑作用是粘接金屬粉末顆粒,使混合料在注射機料筒中加熱具有流變性和潤滑性,也就是說帶動粉末流動的載體。因此,粘接劑的選擇是整個粉末注射成型的關(guān)鍵。對有機粘接劑要求:①用量少,即用較少的粘接劑能使混合料產(chǎn)生較好的流變性;②不反應(yīng),在去除粘接劑的過程中與金屬粉末不起任何化學反應(yīng);③易去除,在制品內(nèi)不殘留碳。
典型的粘接劑近似的占混合物的40%(體積分數(shù)),對于鋼而言,這對應(yīng)于大概6%(質(zhì)量分數(shù))的粘接劑,對于氧化鋁而言,約為14%(質(zhì)量分數(shù)),對于鎢,粘接劑小于3%(質(zhì)量分數(shù))。粘接劑的配方需要考慮幾種因素的平衡。理想的粉末應(yīng)該具有較高的振實密度。需要足夠的粘接劑來填滿粉末顆粒間的空隙,以及在充模的過程中對粉末起潤滑作用。
3、混煉與制粒
混煉時把金屬粉末與有機粘接劑均勻摻混在一起,將其流變性調(diào)整到適于注射成型狀態(tài)的作用,混合料的均勻程度直接影響其流動性,因而影響注射成型工藝參數(shù)乃至*終材料的密度及其它性能,注射成型過程中產(chǎn)生的下角料、廢品都可重新破碎、制粒,回收再用。
二
注射成型:本步工藝過程與塑料注射成型工藝過程在原理上是一致的,其設(shè)備條件也基本相同。在注射成型過程中,混合料在注射機料筒內(nèi)被加熱成具有流變性的塑性物料,并在適當?shù)淖⑸鋲毫ο伦⑷肽>咧?,成型出毛坯。注射成型的毛坯的密度在微觀上應(yīng)均勻一致,從而使制品在燒結(jié)??程中均勻收縮??刂谱⑸錅囟?、模具溫度、注射壓力、保壓時間等成型參數(shù)對獲得穩(wěn)定的生坯重量至關(guān)重要。要防止注射料中各組分的分離和偏析,否則將導致尺寸失控和畸變而報廢。
脫粘:成型毛坯在燒結(jié)前必須去除毛坯內(nèi)所含有的有機粘接劑,該過程稱為脫粘。目前市場上采用全自動MIM催化
脫脂爐
生產(chǎn)使用,效率高,脫粘工藝必須保證粘接劑從毛坯的不同部位沿著顆粒之間的微小通道逐漸地排出,而不降低毛坯的強度。溶劑萃取部分粘接劑后,還要經(jīng)過熱脫粘除去剩余的粘接劑。脫粘時要控制坯件中的碳含量和減少氧含量。
燒結(jié):是在通有可控氣氛的燒結(jié)爐中進行的。MIM零件的高密度化是通過高的燒結(jié)溫度和長的燒結(jié)時間來達到的,從而大大提高和改善零件材料的力學性能。
后處理:對于尺寸要求較為精密及有特殊性能要求的零件,需要進行必要的后處理。本工序與常規(guī)金屬制品的熱處理工序相同。
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