MIM金属注射成型工艺
MIM工艺介绍与对比
一、MIM概念及工艺流程
金属粉末注射成形是传统粉末冶金技术与塑料注射成形技术相结合的高新技术,是小型复杂零部件成形工艺的一场革命。粉末冶金零件生坯具有适当的强度是必要的,以便压坯从阴模中脱出和将其运送到烧结炉而不会损坏。它将适用的技术粉末与粘合剂均匀混合成具有流变性的喂料,在注射机上注射成形,获得的毛坯经脱脂处理后烧结致
粉末冶金制品
MIM金属注射成型工艺
MIM工艺介绍与对比
一、MIM概念及工艺流程
金属粉末注射成形是传统粉末冶金技术与塑料注射成形技术相结合的高新技术,是小型复杂零部件成形工艺的一场革命。粉末冶金零件生坯具有适当的强度是必要的,以便压坯从阴模中脱出和将其运送到烧结炉而不会损坏。它将适用的技术粉末与粘合剂均匀混合成具有流变性的喂料,在注射机上注射成形,获得的毛坯经脱脂处理后烧结致密化为成品,必要时还可以进行后处理
生产工艺流程如下
配料→混炼→造粒→注射成形→化学萃取→高温脱粘→烧结→后处理→成品
二、MIM技术特点
金属粉末注射成形结合了粉末冶金与塑料注射成形两大技术的优点,突破了传统金属粉末模压成形工艺在产品形状上的限制,同时利用塑料注射成形技术能大批量、生产具有复杂形状的零件:如各种外部切槽、外螺纹、锥形外表面、交叉通孔、盲孔、凹台、键销、加强筋板,表面滚花等
·MIM技术的优点
a.直接成形几何形状复杂的零件,通常重量0.1~200g
b.表面光洁度好、精度高,典型公差为±0.05mm
c.合金化灵活性好,材料适用范围广,制品致密度达95%~99%,内部组织均匀,无内应力和偏析
d.生产自动化程度高,无污染,可实现连续大批量清洁生产

MIM产品典型应用领域
航空航天业:机翼铰链、火箭喷嘴、涡轮叶片芯子等
汽车业:安全气囊组件、点火控制锁部件、涡轮增压器转子、座椅部件、刹车装置部件等
电子业:磁盘驱动器部件、电缆连接器、电子封装件、手机振子、计算机打印头等
日用品:表壳、表带、表扣、高尔夫球头和球座、缝纫机零件、电动玩具零件等
机械行业:异形铣刀、切削工具、电动工具部件、微型齿轮、铰链等
医学行业:牙矫形架、剪刀、镊子、手术刀等
六、适合材质
不锈钢 Fe合金 Fe-Ni-Co 合金钨 钛合金 工具钢 高速钢 硬质合金 氧化铝 氧化锆
热处理四把火---金属注射成型
金属热处理有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺,俗称“四把火”。
一、把火——退火:
1、退火是将工件加热到适当温度,根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间,然后进行缓慢冷却,目的是使金属内部组织达到 平衡状态,获得良好的工艺性能和使用性能,或者为进一步淬火作组织准备。
2、退火的目的:
①改善或消除钢铁在铸造、锻压、轧制和焊接过程中所造成的各种组织缺陷以及残余应力,防止工件变形、开裂。
②软化工件以便进行切削加工。
③细化晶粒,改善组织以提高工件的机械性能。
④为终热处理(淬火、回火)作好组织准备。
二、第二把火——正火:
1、正火是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却,正火的效 果同退火相似,只是得到的组织更细,常用于改善材料的切削性能,也有时用于对一些要求不高的零件作为终热处理。
2、正火的目的:
①可以消除铸、锻、焊件的过热粗晶组织和魏氏组织,轧材中的带状组织;细化晶粒;并可作为淬火前的预先热处理。
②可以消除网状二次渗碳体,并使珠光体细化,不但改善机械性能,而且有利于以后的球化退火。
③可以消除晶界的游离渗碳体,以改善其深冲性能。
三、金属热处理的第三把火——淬火:
1、淬火是将工件加热保温后,在水、油或其它无机盐、有机水 溶液等淬冷介质中冷却。淬火后钢件变硬,但同时变脆。
2、淬火的目的:
①、提高金属成材或零件的机械性能。例如:提高工具、轴承等的硬度和性,提高弹簧的弹性极限,提高轴类零件的综合机械性能等。
②、改善某些特殊钢的材料性能或化学性能。如提高不锈钢的耐蚀性,增加磁钢的永磁性等。
四、金属热处理的第四把火——回火:
1、回火为了降低钢件的脆性,将淬火后的钢件在高于室温而 710℃的某一适当温度进行长时间的保温,再进行冷却,这种工艺称为回火。
2、回火的目的:
①、减少内应力和降低脆性,淬火件存在着很大的应力和脆性,如没有及时回火往往会产生变形甚至开裂。
②、调整工件的机械性能,工件淬火后,硬度高,脆性大,为了满足各种工件不同的性能要求,可以通过回火来调整,硬度,强度,塑性和韧性。
③、稳定工件尺寸。通过回火可使金相组织趋十稳定,以保证在以后的使用过程中不再发生变形。
④、改善某些合金钢的切削性能。
金属表面改性技术分类
表面改性技术的定义:表面改性是指采用某种工艺手段是材料表面或得与基体材料的组织结构、性能不同的一种技术。
技术优势:材料经过表面改性处理后,既能发挥基体材料的力学性能,又能使材料表面获得各种特殊性能;表面改性技术可以掩盖基体材料的表面缺陷,延长材料和构件的使用寿命;节约稀有 贵 重金 属材料,改善环境。
表面改性技术的分类:金属表面形变强化、表面热处理、金属表面化学热处理、离子束表面扩渗处理、高能束表面处理、离子注入表面改性。
金属表面形变强化
表面形变强化技术中常用的有喷丸、滚压、豪克能技术。喷丸使用高压或压缩空气作动力,比较灵活但动力消耗大;滚压大家都很清楚,结合金属冷做硬化的原理提升工件的硬度和性;在此背景下,下一代催化脱脂新技术-气态草酸脱催化脂技术,开始出现在本次粉末冶金展,并且是由我国业者的新技术。豪克能技术是一项的金属形变强化技术,采用30KHZ以上的振动频率的高频振动以及一定数值的静压力,形成对工件的强化加工,具有晶粒细化至纳米级、硬度性提升、同时工件表面Ra达0.2以下的显著效果;
表面热处理:仅对工件表面进行加热、冷却的工艺,从而改变表层组织和性能而不改变成分的一种工艺。
金属表面化学热处理:利用元素的扩散性,使金属元素深入金属表层的一种热处理工艺。
离子束表面处理:用一定能量的离子轰击固体表面,使固体近表面层物理、化学性质发生变化的工艺技术,包括离子注入、离子束混合、离子溅射、离子刻蚀等技术。离子注入是将某种离子“打进”固体,改变固体近表面层的化学成分和固体结构。离子注入技术用于半导体掺杂和金属和其他材料的表面改性。三、微弧氧化(MAO)微弧氧化:在电解质溶液中(一般是弱碱性溶液)施加高电压生成陶瓷化表面膜层的过程,该过程是物理放电与电化学氧化协同作用的结果。离子束混合是用离子轰击镀有多层薄膜的金属,使各层原子因离子碰撞发生互混。
利用激光扫描过程中材料自身的组织结构变化或引入其他材料实现工件表面