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粉末冶金的构成

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粉末打针成形(Powder Injection Molding,PIM)由金属粉末打针成形(Metal Injection Molding,MIM)取陶瓷粉末打针成形(Ceramics Injection Molding,CIM)两局部构成,它是一种新的金属、陶瓷零部件制备手艺,它是将塑料打针成形手艺引入到粉末冶金范畴而构成的一种全新的零部件加工手艺。 MIM的根基工艺步调是:起首拔取相符MIM要求的金属粉末和黏结剂,然后正在肯定温度下接纳恰当的要领将粉末和黏结剂混淆成匀称的喂料,经制粒后再打针成形,得到成形坯(Green Part),再经由脱脂处置惩罚后烧结致密化成为终究制品(White Part)。
粉末打针成形手艺的特性:
粉末打针成形能像消费塑料制品一样,一次成形消费外形庞大的金属、陶瓷零部件。该工艺技术应用打针要领,包管物料布满模具型腔,也便包管了零件下庞大构造的实现。以往正在传统加工手艺中,关于庞大的零件,一般是先离别建造出单个零件,然后再组装;而正在运用PIM手艺时,能够思索整合成完好的单一零件,如许大大削减了消费步调,简化了加工顺序。
1、取传统的机器加工、周详锻造比拟,成品内部构造构造更匀称;取传统粉末冶金压抑∕烧结比拟,产物机能更优秀,产物尺寸精度下,表面光洁度好,没必要停止再加工或只需少许精加工。金属打针成形工艺可间接成形薄壁结构件,成品外形已能靠近或到达终究产物要求,零件尺寸公役一样平常连结正在±0.10%~±0.30%程度,稀奇关于低落难以停止机器加工的硬质合金的加工本钱、削减珍贵金属的加工丧失特别具有重要意义。
2、零部件多少外形的自由度下,制件各部分密度匀称、尺寸精度下,适于制造多少外形庞大、精度稀下及具有特殊要求的小型零件(0.2~200g)。
3、合金化灵活性好,关于过硬、过脆、难以切削的质料或质料锻造时有偏析或净化的零件,可低落制造本钱。
4、产品质量稳固、机能牢靠,成品的相对密度可达95%~100%,可停止渗碳、淬火、回火等热处理。
5、实用质料局限宽,应用领域广,原材料利用率下,消费自动化水平下,工序简朴,可一连大批量规模化消费。生产过程无污染,为干净工艺消费。MIM手艺运用的模具,其寿命取塑料打针成形模具类似。因为运用金属模具,MIM适于零件的大批量消费;因为应用打针机成形产物毛坯,极大天进步了消费效力,低落了本钱,并且打针成形产物一致性好、重复性好,从而为大批量和规模化工业生产供应了包管,再者一模多腔可进一步提高效率和低落毛坯的成形本钱。
6、成品微观构造匀称,密度下,产物强度、硬度、伸长率等力学性能下,耐磨性好,耐委靡,构造匀称,机能好。正在粉末冶金压抑历程中,因为模壁取粉末和粉末取粉末之间的摩擦力,使得压抑压力散布不均匀,也便致使了压抑毛坯正在微观构造的不均匀、质料致密性差、密度低,严峻影响了产物的力学性能;而MIM是一种流体成形工艺,粘结剂的存在包管了粉末匀称排布,从而可消弭毛坯微观构造的不均匀,进而使烧结成品密度靠近质料的实际密度,从而使强度增添、韧性增强,延展性、导电性、导热性获得改进,综合机能进步。能像消费塑料制品一样,一次成形消费外形庞大的金属、陶瓷等零部件,产物本钱低,光洁度好,外面粗拙度可到达Ra 0.80~1.6μm,精度下,一样平常无需后续加工。

MIM手艺的特征:

取传统工艺比拟,MIM手艺具有精度下、构造匀称、机能优秀、生产成本低等特性,其产物普遍应用于电子信息工程、生物医疗器械、办公设备、汽车、机器、五金、体育东西、钟表业、武器及航空航天等产业范畴。下图1取下表1、表2所示为MIM和其他金属加工要领的对照,个中图1注解了种种加工要领取零部件产量和庞大水平的干系。

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