粉末粒度、振實(shí)密度和顆粒形狀是決定粉末能否成功用于金屬粉末注射成型工藝工藝的關(guān)鍵性能指標(biāo)。金屬粉末注射成型工藝工藝要求原料粉末很細(xì)(～10μm) , 以保證均勻的分散度、良好的流變性能和較大的燒結(jié)速率。
理想的金屬粉末注射成型工藝用粉末為：粉末粒度2～8μm ；松裝密度40 %～50 % ；振實(shí)密度50 %以上；粉末顆粒為近球形、 比表面大。
目前，金屬粉末注射成型工藝金屬粉末原料包括鐵、鎳、鈦、不銹鋼、、超合金等多種材料。同時(shí)更在向多樣化發(fā)展，例如結(jié)構(gòu)材料、功能材料、磁性材料等。
生產(chǎn)金屬粉末注射成型工藝粉末的方法主要有：羰基法、超高壓水霧化法、高壓氣體霧化法、等離子體霧化法以及層流霧化法。不同的粉末制備技術(shù)對(duì)粉末的粒度、顆粒形狀、微觀結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì)、制造成本等都有不同的影響。
在熔體組成成份方面,塑料聚合物屬于單一物質(zhì)組成的連續(xù)介質(zhì);而金屬粉末注射成型工藝喂料由粉末和粘接劑兩相混合物組成,因此喂料流變性能和成形性能比聚合物熔體復(fù)雜。
金屬粉末注射成型工藝喂料的這些特性使注射成形工藝參數(shù)難以控制,MIM產(chǎn)品可能出現(xiàn)的缺陷基本是在注射成形過程中形成,如欠注、裂紋、孔隙、焊縫、分層、粉末與粘結(jié)劑分離現(xiàn)象等,這些缺陷在脫脂和燒結(jié)后,通常又會(huì)導(dǎo)致不規(guī)則收縮、水泡及翹曲等不良后果陽,。
由此可見,注射成形工序在粉末注射成形中起到了舉足輕重的作用,系統(tǒng)深入地研究金屬粉末注射成形的流動(dòng)過程,揭示工藝參數(shù)等因素對(duì)喂料成形性能的影響規(guī)律,對(duì)金屬粉末注射成型工藝技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向工業(yè)化生產(chǎn)具有重要的理論和實(shí)踐意義。
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金屬粉末注射成型工藝燒結(jié)燒結(jié)在真空燒結(jié)爐中進(jìn)行，真空度為0.1 Pa,
燒結(jié)過程為:開始以4℃/min的升溫速度升至1000℃，保溫45 min，再以6 ℃/min快速升至燒結(jié)溫度1 380 ±10(℃)，保溫45 min,然后隨爐冷卻至常溫。燒結(jié)溫度應(yīng)盡可能穩(wěn)定，燒結(jié)溫度波動(dòng)幾十?dāng)z氏度，可導(dǎo)致燒結(jié)密度波動(dòng)10%，收縮率改變3%。模腔中的熔體固化后,溫度減到脫模溫度,開模取出已硬化的成形坯,然后開始新一輪循環(huán)。
終產(chǎn)品的尺寸精度及機(jī)械性能:
成品零件(如圖3)，對(duì)與零件一同備制的標(biāo)準(zhǔn)試樣進(jìn)行了金相分析和力學(xué)性能試驗(yàn)。零件的金相組織為純奧氏體，其力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果:屈服強(qiáng)度為220 MPa，拉伸強(qiáng)度為510 MPa，延伸率為45%，
任取10件測得其平均密度為理論密度得98. 8%。基本達(dá)到了理論上的性能指標(biāo)，滿足使用要求。結(jié)構(gòu)及尺寸均滿足精度要求，不需要加工處理。
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以上信息由專業(yè)從事金屬粉末注射成型工藝的山東金聚粉末冶金于2024/9/14 12:14:31發(fā)布
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