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。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。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
铁基粉末冶金
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。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。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
真空热处理
真空热处理即真空技术与热处理两个相结合的综合技术,是指热处理工艺的全部和部分是在真空状态下进行的。真空热处理几乎可实现全部热处理工艺,如淬火、退火、回火、渗碳、渗铬、氮化,在淬火工艺中可实现气淬、油淬、硝盐淬火、水淬等,它与普通热处理相比较具有以下优点。实际操作中,需要注意的是工件发黑前除锈和除油的质量,以及发黑后的钝化浸油。
1、不氧化、不脱碳、不增碳对工件内部和表面有良好的保护作用
2、提高整体机械性能、脱气和促进金属表面的净化作用
3、工件变形小
4、可减少工件含金元素挥发性
5
真空热处理炉热,可实现升温和降温;稳定性和重复性好。工作环境好,操作安全,没有污染和公害。

金属粉末颗粒状及制造方法对mim公工艺的影响
MIM是一种将传统粉末冶金和现代塑料注塑成形技术结合而成的新型金属成形工艺。金属注射成形工艺对于金属粉末的选择有严格标准,这是因为粉末颗粒的形状可以左右制品的质量。
好的金属喂料才可以成形好的产品,而好的粉末会成就好的金属喂料,这也就是说金属粉末的好坏影响着MIM制品的性能。那么怎样才算是好的金属粉末呢
行业经过多年的生产实践和的理论研究发现,越是粒度细小、颗粒均匀、接近球状的粉末颗粒越适合制造喂料,这样的粉末制成的喂料在后续的制品成形过程中流动性良好,有利于整个MIM工艺的顺利完成,而且脱粘容易,脱粘后的坯件在烧结过程中收缩均匀且程度较小。在早期开发中,使用传统润滑剂,诸如硬脂酸锌与EBS腊等进行过生产试验,生坯废品率高达50%。
但是在实际生产中,由于成本、技术等多方面因素影响,用来生产喂料的金属粉末原料并不都是“很好”的。甚至是我们认为好的粉末原料也难免因为成形部件的形状不易保持而影响到MIM成形工艺的效果。例如金属注射成形工艺中用到的钢粉虽然是球形的,粒度大小也符合工艺要求,但是因为颗粒间的咬合力小,制品形状很难维持。3、清楚前处理时遗留的残污,提高工件的光洁度,能使工件露出均匀一致的金属本色,使工件外表更美观,好看。
于是人们就想,那把球形的粉末换成不规则形状的会不会好一点呢近些年,国内长三角地区通过对MIM技术的引入,随着不断地探索实践,已经成功运用到汽车零部件、3C数码类、医用器械、工具锁类等多个热门领域。事实证明,这种改变虽然增加了颗粒间的咬合力,但是却不能使金属喂料在加热状态下还能保持较好的流动性,减弱了制品的均匀性,严重影响到MIM坯件的脱粘和烧结环节,以致影响终的制品性能和成品率。
可见想要获得性能、形状稳定的制品还要另想改善措施,目前制造金属喂料使用的金属粉末一般分为两种:气雾化粉末和水雾化粉末。这两种粉末形状性质迥异,单独用哪种都不能获得好的喂料。
气雾化粉中加入水雾化粉可提高注射成形件的形状保持能力,降低各向异性收缩。若混合粉的自然坡度角小,则说明颗粒间的相互作用小,所制部件在烧结后各向异性收缩较大。气雾化粉含量大的试样,脱粘后易于坍塌。使用水雾化粉末,可保持形状而不损害其力学性能。颗粒的不规则形状影响混合粉的烧结性,使用较大比例的水雾化粉可促进致密化。黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜,其外层主要是四氧化三铁,内层为氧化亚铁。
综上所述,金属粉末颗粒形状对MIM工艺的影响是根源性和终性的,选择合适的金属粉末制成合适的金属喂料对成形高质量的MIM制品至关重要。


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