不锈钢喂料生产之混炼时的粘结剂与粉末的选择及重要性
金属喂料的生产是金属注射成形行业不可或缺的组成部分,因为工艺技术要求注射原料必须为一定大小的均匀颗粒,而不能直接使用粉末。因此,喂料生产对整个行业来讲非常必要。目前大部分金属喂料都有的供应商,有些比较有实力的大型工艺使用商也在喂料生产领域积极探索,试图降低生产成本的同时生产出适合更多适合自身生产需要的喂料。较好的克服粉尘飞扬
粉末冶金轴承
不锈钢喂料生产之混炼时的粘结剂与粉末的选择及重要性
金属喂料的生产是金属注射成形行业不可或缺的组成部分,因为工艺技术要求注射原料必须为一定大小的均匀颗粒,而不能直接使用粉末。因此,喂料生产对整个行业来讲非常必要。目前大部分金属喂料都有的供应商,有些比较有实力的大型工艺使用商也在喂料生产领域积极探索,试图降低生产成本的同时生产出适合更多适合自身生产需要的喂料。较好的克服粉尘飞扬,减少配合剂的损失,改善产量与工作环境。说到喂料生产就不得不提混炼,混炼是喂料生产的步,它是使金属粉末表面包覆一层粘结剂,使得金属粉末和粘结剂组成均匀一致混合料的过程。人士都知道混炼对喂料生产很重要,但却并不是所有人都能系统知道哪些因素会影响到混炼效果,今天小编就和大家一起从粉末与粘结剂配比和加料顺序的角度了解一下。
为什么要重视金属粉末与粘结剂的配比呢这是因为喂料性能的好坏不会在混炼过程中体现出来,而是会在后续的注射成形工艺中间接影响注射效果和制品的终性能。在进行混炼时就要考虑到注射成形的难易程度和脱粘后的变形情况。
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;粘结剂比例过小时,喂料的粘度虽然提高,但是容易形成空隙,不容易注射,而且脱粘后制品容易裂纹或开裂。一个实用的粘结剂一般由几种组元组成,每种组元有各自的功能,按照功能可以分为主要粘结剂、次要粘结剂和添加剂这几种。
对于不同的金属粉末,其混炼时选择的粘结剂种类也不同,配比自然也不同。一般要按照粘结剂和粉末密度算出其质量比,按照这个比例来进行配比。氢气在一定的温度条件下具有很强的渗透性,是一种化学活性较强的可燃性无毒气体,常在钨、硬质合金、不锈钢等难熔粉末冶金制品的烧结中作为保护气氛。有些人还试图在喂料生产时加入表面活性剂,实验表明这会降低粘结剂对粉末的湿润性,减少粘结剂的使用量,进而提高金属喂料中金属粉末的装载量。
对于混炼时粉末和粘结剂的加入顺序也有比较严格的规定,加料的顺序一般是先加入高熔点组元熔化,然后降温,加入低熔点组元,然后分批加入金属粉末。这样能防止低熔点组元的气化或分解,分批加入金属粉可防止降温太快而导致的扭矩急增,减少设备损失。
综上,金属喂料生产的重要环节是混炼,而影响混炼效果的主要因素是粘结剂和金属粉末的配比和加入顺序,因此进行科学配比和加料对金属喂料的生产至关重要。
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。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。吸热型气氛与放热型气氛相比较,是一种还原性更强、碳势更高的可控气氛,在粉末冶金中主要用于铁基零件和铜基零件烧结时作保护气氛,有时也作为渗碳剂使用。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。


金属粉末增塑挤压成型与注射成形工艺比较
粉末冶金技术发展到今天已经有了不少的分支和不同的工艺,在这其中zui具有代表性的两种工艺非增塑挤压成型和注射成形莫属了,虽然同属于粉末冶金,但是它们又有很多不同,今天就让小编带大家一起来了解一下吧。
先来看看金属粉末增塑挤压成形工艺,这是一种在金属粉末包套挤压等工艺的基础上发展而来的,可以在较低的温度下对具有优良流动性的铜、钨、硬质合金、高熔点金属间化合物以及陶瓷材料进行挤压成形的新工艺。目前该工艺已经有了的连续挤压设备。下表列出了几种主要MIM粘结剂体系的优缺点:热塑性粘结剂一般由高分子聚合物、低分子物质以及必要的添加剂组成(石蜡基粘结剂、油基粘结剂等分类是根据低分子物质来区分的)。该工艺过程使用的物料是添加了一定量增速剂的具有优良流动性的金属粉末。利用该工艺生产的坯件,在经过干燥、烧结之后就可以成为终成品了。
再来看一下另外一种新型的金属零部件成形工艺—金属注射成形。它是将传统的粉末冶金和现代塑料注塑技术相结合并依托于粘结剂配方研发和喂料生产技术的一种近净成形工艺。放热型可用于控制粉末冶金(含注射成形)烧结制品中的碳含量控制,分为淡型和浓型气氛,淡型放热气氛的碳势很低,用作低碳钢、铜制品的烧结时,只用作无氧化加热。它是一种发展历史久远但发展速度缓慢的成形工艺,该工艺的基本流程就是将金属粉末和粘结剂的混合物在一定的温度和压力条件xia注入特定的模腔中得到接近终产品尺寸和形状的坯件,再对坯件进行脱粘、烧结得到具备一定机械性能的终成品的过程。
通过以上的描述可以看出,粉末增塑挤压成形与注射成形有很多相同的优点,所以近几年这两种工艺都得到了迅猛发展,两者共同的优点总结一下有四点:近净成形,都可以一次成形接近制品终形状的坯件;利用传统的铸造、机加工等防范难以生产的形状的金属制品,尤其是小型复杂零件和细长零件的成形中占有很大优势;可适用的材料范围都相当广泛,一些用常规办法不好制备成品的材料都可以采用此两种方法;该两种方法可以作为新材料及其产品的新的研发方法。现在问题MIM改进措施及建议美国、欧洲及日本等世界工业发达上世纪90年代初基本完成MIM技术向MIM产业发展的转变,我国MIM行业与国外总体水平差距大概在10-15年。
两者一个显著共同点是都要使用粘结剂。从粘结剂的选用及配方上来看,两者采用的粘结剂都可以归为三大体系,蜡基、jia基纤维素基和塑基,用量上也差不多,都在在8%~20%的质量比范围。从工艺上来看,都要在坯件成形以后进行粘结剂的脱除。
但是两者也有很明显的不同,在原料上,增塑挤压成形使用的金属粉末粒度变化区间比较大,从几微米到几百微米都可以使用;而金属注射成形对金属粉末的要求比较高,粉末的粒度一般在0.5-20微米之间,对粉末制备方法和粉末