MIM工艺中的固相烧结和液相烧结
在金属注射成形工艺中,烧结是一个非常关键的环节,它是将脱脂后的多孔坯件进行致密化的过程。金属表面发黑(发蓝)处理工艺钢制件的表面发黑处理,也有被称之为发蓝处理。烧结过程中温度和时间的把握直接影响到终成品的性能,在该工艺中,名副其实需要掌握好火候的就是这个环节。脱脂后的坯件在进行烧结时粉末在其主要组成成分的温度下通过原子来完成粉末颗粒间的联结,减少颗粒间
粉末冶金制品
MIM工艺中的固相烧结和液相烧结
在金属注射成形工艺中,烧结是一个非常关键的环节,它是将脱脂后的多孔坯件进行致密化的过程。金属表面发黑(发蓝)处理工艺钢制件的表面发黑处理,也有被称之为发蓝处理。烧结过程中温度和时间的把握直接影响到终成品的性能,在该工艺中,名副其实需要掌握好火候的就是这个环节。脱脂后的坯件在进行烧结时粉末在其主要组成成分的温度下通过原子来完成粉末颗粒间的联结,减少颗粒间的空隙,从而达到致密化的目的。在MIM工艺中,致密化后的坯件还是会具有人们事先设计好的与注射模具相符的形状,只是经过烧结变得具有了一定强度和性能,可以承受一定的外力,不会像刚脱完脂的坯件那样多孔易碎。


曾经有人从两个方面总结MIM烧结的特点,从宏观来看,坯件整体的气孔率下降、坯件的致密度提高,从微观来看,粉末颗粒的原子发生里质点转移,使粉末不需要粘结剂的作用便可产生颗粒间的粘结来保持一定的形状和性能。
烧结的原理就是在一定的温度下,利用热的力量刺激粉末的原子使其发生物理位置的迁移,将粉体状的坯件变成颗粒联结紧密的块状的坯件。☆复杂性MIM工艺适合制造几何形状复杂的以及在切削加工中需要转换位置的多轴零件。由此可以看出温度对于烧结的重要性,从理论上来讲,温度越高,烧结过程中产生的原子迁移运动越迅速,从一个位置到另一个位置的原子的量也就越多,烧结过程也就进行得越快。
在实际的生产应用中,人们会经常提到两个词:固相烧结和液相烧结,其实这没有什么费解的,关于二者的区别,简单一点说就是根据烧结温度不同,固相烧结就是烧结温度所有组成成分的熔点,而液相烧结则是烧结温度主要组成成分的熔点。美国Injectamax公司和德国BASF公司将脱脂时间从数十小时缩短到几个小时,而且保形性得到明显改善,产品的尺寸精度从±0。同时这两种烧结方法又有一个共同点:都是不施加外部压力的情况下进行的。
因此,固相烧结和液相烧结又被成为无压烧结,这主要是相对于热压、热锻、热等静压等加压烧结方法而言的。在MIM工艺中一般都是采用无压烧结的方法进行坯件的烧结。
不锈钢喷砂工艺处理应用及特点
大部分不锈钢MIM零件的处理,都使用了不锈钢喷砂工艺处理。那么什么叫喷砂工艺呢?
喷砂工艺,采用压缩空气为动力,以形成调整喷射将喷料进行高速喷射到被需要处理工件表面。主要有以下几个功能:
①使工件表面的机械性能得到改善,
②使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度,
③使工件表面的外表面的外表或形状发生变化,由于磨料对工件表面的冲击和切削作用,提升了疲劳抗性,也同时增加了涂层与喷砂间的着力,让涂膜更耐久,表面流平和装饰效果更好。 不锈钢喷砂工艺处理与其它清理工艺相比有以下特点: 一、喷砂处理是、通用、的清理方法。首先要确定金属粉末和粘结剂的搭配比例,当粘结剂比例过大时,会减小喂料的粘度,使金属粉末颗粒间的接触减弱,造成后续脱除粘结剂时变形严重或坍塌。 二、喷砂处理可以在不同粗糙度之间任意选择,而其它工艺是没办法实现这一点的。手工打磨可以打出毛面但速度太慢,化学溶剂清理则清理表面对于光滑不利于涂层粘接。 不锈钢喷砂工艺主要有以下应用: (一)机加工件毛刺清理与表面美化。喷砂能清理工件表面的微小毛刺,并使工件表面更加平整,清除了毛刺的危害,提高了工件的档次。并且喷砂能在工件表面交界处打出很小的圆角,使工件显得更加美观、更加精密。 (二)改善零件的机械性能。不锈钢喷砂工艺处理,机械零件喷砂后,能在需件表面产生均匀细微的凹凸面(基础图式),使润滑渍得到存储,从而使润滑条件改善,并减少噪声提高机械使用寿命。 (三)光饰作用。 (四)工件涂镀、工件粘接前处理。喷砂能把工件表面的锈皮等一切污物清除,并在工件表面建立起十分重要的基础图式(即通常所谓的毛面),而且可以通过调换不同粒度的磨料,达到不同程度的粗糙度,大提高工作与涂料、镀料的结合力。或使粘接件粘接更牢固,质量更好。 (五)铸锻件毛面、热处理后工件的清理与抛光。喷砂能清理铸锻件、热处理后工件表面的一切污物(如氧化皮、没污等残留物),并将工件表面抛光提高工件的光洁度,起到美化工件的作用。喷砂清理能使工件露出均匀一致的金属本色,使工件外表更美观,达到美化装饰的作用。
多组分材料复合注射成型技术
单一化学成分材料制成的零件很难满足现代制造业对零件功能复合集成化的各种特殊要求,一个零件的不同部位采用不同材料制造,满足不同功能要求是现代零件制造的一个发展趋势。
塑料工业中广泛应用的双色(多色)注射成型技术引入金属的注射成型领域,使得批量化高效治区精密复杂金属或陶瓷复合材料成为可能。
复合注射成型技术的原理是一台注射机同时装有两套或多套料筒,每套料筒中的注射料各部相同。PVD原理示意图工艺流程:PVD前清洗→进炉抽真空→洗靶及离子清洗→镀膜→镀膜结束,冷却出炉→后处理(抛光、AFP)。多腔模具定模可以围绕转轴旋转,在每个位置是不同型腔同时注入不同的注射料。zui初的注射坯留在里边,冷却后开模,但并不马上脱模。定模旋转到一定角度后,定模合模,整个型腔相对于di一次注射坯料向外扩张,随后进行第二次不同注射料的注射成型。每个零件经过多次注射而成,脱模顶出。
多组分材料复合注射成型技术的引入,可以满足单体零件功能、性能集成复合化及节省贵重原材料、降低成本的要求。
复合技术在许多领域有广泛的应用前景,例如钢-硬质合金或陶瓷切削刀具、沉淀硬化不锈钢-铁铝合金喷油嘴、磁性与非磁性电子元件等已经获得成功应用。


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