影响MIM不锈钢喂料的流动性的三大因素
金属注射成形工艺(简称MIM)是将金属粉末和有机粘结剂经过混炼、造粒成混合料颗粒,再通过注射成形的方式制造成特定性状制品的方法,特别适合于小型、复杂精密金属零件的制造,也得到了相当所的精密零件制造商的认可和使用,在当今金属制品成形领域占有重要地位。达克罗涂层的表面颜色单一,只有银白色和银灰色,不适合汽车发展个性化的需要。
粉末冶金模具
影响MIM不锈钢喂料的流动性的三大因素
金属注射成形工艺(简称MIM)是将金属粉末和有机粘结剂经过混炼、造粒成混合料颗粒,再通过注射成形的方式制造成特定性状制品的方法,特别适合于小型、复杂精密金属零件的制造,也得到了相当所的精密零件制造商的认可和使用,在当今金属制品成形领域占有重要地位。达克罗涂层的表面颜色单一,只有银白色和银灰色,不适合汽车发展个性化的需要。


该工艺需要事先准备好注射料,也就是常说的MIM喂料,且对喂料的流变性有着比较苛刻的要求。MIM当前常用的两种喂料是铁基喂料(如Fe2Ni,Fe8Ni)和不锈钢喂料(如SUS316L,SUS630即17-4,SUS304等),随着近年来不锈钢制品的需求越来越大,关于不锈钢喂料的研究也迅速升温。结合力及再涂性能好:达克罗涂层与金属基体有良好的结合力,而且与其他附加涂层有强烈的粘着性,处理后的零件易于喷涂着色,与有机涂层的结合力甚至超过了磷化膜。
喂料的特性,直接影响后续所有工艺的参数以及成品的特性。今天小编就已常用的不锈钢为例为例,和大家一起来看一下生产工艺参数中影响不锈钢喂料流动性的三大因素。
一, 粉末装载量。粉末装载量是一个比值,指的是粉末体积占喂料总体积的百分数。粉末装载量越大,说明喂料中粉末所占的比重越大,此时喂料的粘度增大,流变性相应变差;当粉末装载量变小时,粘结剂所占比重相应变大,此时喂料的粘度减小,流动性转好。但也不是粘结剂越多越好。针对不同的抛光过程:粗抛(基础抛光过程),中抛(精加工过程)和精抛(上光过程),选用合适的抛光轮可以达到很好抛光效果,同时提高抛光效率。还要考虑粘结剂的量对后续其他工艺的影响。
二, 剪切速率。在注射成形过程中,不锈钢喂料在高的剪切速率下而流动,所以喂料受到高剪切力发热,发热之后粘度降低,因此流动性强;反之当喂料在低的剪切速率下流动,受到较低的剪切力发热较慢,粘度不会明显降低,流动性也相应比较差。
三, 温度。这里主要指的是注射成形时的注射温度以及进入模腔后的温度。其缺陷是防污染性高,加工设备一次性投资大,庞杂件要工装、辅佐电极,大批生产还须要降温设备。温度的影响对于不锈钢喂料来讲是个加热的过程,温度通过对着喂料粘度的影响而影响其流动性,当温度升高时,喂料的粘度会变小,相应的流动性变强,当温度降低时,喂料粘度变大,流动性也会比较差
喷砂机结构及工作原理
喷砂机的应用范围很广。同时对MIM产品来讲,不锈钢喷砂工艺使用的广的一种表面处理的工艺。下面,我们就来详细介绍一下,喷砂机结构及工作原理、以及喷砂机的类别。

一、喷砂机介绍
喷砂机是采用压缩空气为动力,以形成高速喷射束将喷料高速喷射到被需处理工件表面,使工件表面的外表面的机械性能发生变化的一种机器。
二、喷砂机分类结构
1) 吸入式干喷砂机
A.一般组成
一个完整的吸入式干喷砂机一般由六个系统组成即结构系统、介质动力系统、管路系统、除尘系统、控制系统和介质系统。
B.工作原理
吸入式干喷砂机是以压缩空气为动力通过气流的高速运动在喷枪内形成的负压将磨料通过输砂管吸入喷枪并经喷嘴射出喷射到被加工表面,达到预期的加工目的在吸入式干喷砂机中,压缩空气既是供料动力又是射流的加速动力。
2)压入式干喷砂机
对于压入式干喷砂机我们重点介绍压入式喷砂工作单元,即由压力罐和喷枪组成的基本工作单元。
一个完整的压入式干喷砂机工作单元一般由四个系统组成,即压力罐、介质动力系统、管路系统、控制系统。
压入式干喷砂机是以压缩空气为动力,通过压缩空气在压力罐内建立的工作压力,将磨料通过出砂阀压入输砂管并经喷嘴射出,喷射到被加工表面达到预期的加工目。在压入式干喷砂机中,压缩空气既是供料动力又是射流的加速动力。
我国粉末冶金行业集中度高
根据粉末冶金协会统计的数据,34家国内大中型粉末冶金生产企业(占53 家企业数量的64%)的累计产量长期占53家企业生产产量的占比高达85%,其中大多数汽车粉末冶金零部件生产商集中在这34 家企业中。过去十年,受益于汽车产量的增长,汽车用粉末冶金零部件需求也呈现增长的态势。未来,除了汽车行业本身的增长,粉末冶金零件需求也将受益于进口替代和对机加工零件替代的双重替代,单车的粉末冶金用量将明显提升,保障传统汽车粉末冶金零部件的需求将保持平稳增长。行业代表包括上海富驰高科技股份有限公司,是目前国内的,也培养了一大批MIM技术人才。
从行业趋势来看,进入2008 年以后,由于价格的优势,世界粉末冶金的生产中心逐步往转移,日本本土的产量出现了明显的下降。根据粉末冶金协会的统计,以34 家粉末冶金企业产量为基数,2009/2010/2011 车用粉末冶金的单车用量分别为3.1/3.6/3.76kg/辆,用量增长趋势明显,在经历了2012 年短暂的下滑后,2013年又重回3.71kg/辆的水平。采用达克罗工艺处理的标准件、管接件经耐盐雾试验1200h以上未出现红锈。产业信息网认为,考虑到车辆节能、轻量化及产品精度化的诉求,伴随未来粉末冶金生产企业规模做大,技术加强和依旧强劲的成本优势,车用粉末冶金零件进口替代趋势下的需求增长仍将持续发生


金属粉末充模模拟机理和颗粒模拟的使用
对于多相填充流,人们发现可以因为剪切力作用,或是颗粒间的相互作用而形成些的结构。特性使得这一现象尤为突出。这就带来了一些问题,比如:流体是否均匀,流体是否是多相的且每个组分是否都起着独立的作用来影响整个流体的流动性。通过观察流道横截面上的流体可以发现许多有趣的现象。和中显示的是横截面的放大图,显示出了相的分离以及年轮一样的结构。上面图片中的白色条纹是相分离的一种表征,那里是一些粘结剂中的低熔点组分。在这样的地方很容易产生裂纹。运用该技术可直接生产多孔、半致密或全致密的材料和制品,因此应用十分广泛。这种结构明显表明流体是多相的,甚至可能是类固体的。所以实际上的MIM喂料熔体是非均质的流体,其运动方式和均质流体存在着差异。
在粉末-粘结剂两相体系中,粉末颗粒和粘结剂之间存在着强烈的相互作用,因此颗粒附近粘结剂的运动将受到一定的限制。材料:MIM工艺是一种近净成形技术,对于由钛、不锈钢及镍合金之类难易切削的材料设计的零件,MIM有吸引力。在这个模型里,将具有不规则形状的粉末简化为规则球形的颗粒,每个颗粒周围包覆着一层粘结剂,这层粘结剂随颗粒一起运动,即将其看成一个复合单元。粘结剂的厚度假定是常数,以此确保系统质量的恒定。尽管这些复合单元的周围还有自由粘结剂的存在,且其粘性制约了粉末颗粒的运动,还是可将复合单元看成是不受外围粘结剂介质的影响。
修正颗粒模型颗粒模型较为充分地考虑了MIM喂料的性,可以描述粉末的运动情况,因此这个模型在简单计算每个粉末颗粒的实际运动情况方面较为精准,但对于实际的三维问题,颗粒模型的微观分析需要大量的单元,且容易造成计算的发散。通过热处理可以使渗碳体呈颗粒状分布在铁素体基体上,叫做球状珠光体或粒状珠光体。很难将其应用到诸如粉末等微细粉末的分析。所以必须对已有的颗粒模型进行一定的修正。展示了通过这种颗粒模型模拟出来的MIM喂料充模的情况。从中可以较清楚地看