发布网友 发布时间:2024-09-05 11:07
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热心网友 时间:2024-10-19 07:27
MIM技术对原料粉末的性能要求非常高,粉末的选择需兼顾混炼、注射成形、脱脂和烧结等多个过程,但这些要求往往相互矛盾。研究焦点包括粉末的形状、粒度、粒度组成和比表面等特性,表1列出了适用于MIM的粉末特性的理想标准。
由于MIM粉末需要极细,这导致其成本较高,有时甚至比传统粉末价格高出10倍,这是*MIM技术广泛应用的关键因素。目前,生产MIM粉末的方法主要包括羰基法、超高压水雾化法、高压气体雾化法等。羰基法是最成熟的制粉技术,虽然能制得粒度小的粉末,如铁粉和镍粉,但难以生产合金粉末且存在生产过程中的毒性问题。水雾化法,如日本PAMCO采用的150MPa高压水雾化,能经济大量生产粉末,如不锈钢和低合金钢粉,通过改进提高了粉末的球化率和密度。而高压气体雾化法,如Osprey公司采用的高压氩气和氮气,可生产更细的粉末,尤其适合MIM要求,其价格在大规模生产时可与水雾化法竞争。
微雾化法通过金属液滴破碎成细粉,避免了容器污染,特别适用于难熔金属和合金粉末的制备。Ultra Fine Powder Technology的Tandem雾化装置则利用气体注入熔体,制造超细球形粉末。德国Nanoval的层流雾化技术通过自稳定、成层的气流,直接生产出适合MIM的贵金属、特殊不锈钢、高速钢、铜基合金和超合金粉末,其粉末粒度极细,90%的粉末粒度小于20um。
金属粉末注射成型技术(Metal Injection Molding,简称MIM技术), 是一种将粉末冶金与塑料成形工艺相结合的新型制造工艺技术。它是先将所选粉末与粘结剂进行混合,然后将混合料进行制粒再注射成形所需要的形状。聚合物将其粘性流动的特征赋予混合料,而有助于成形、模腔填充和粉末装填的均匀性。成形以后排除粘结剂,再对脱脂坯进行烧结。有的烧结产品还可能要进行进一步致密化处理、热处理或机加工。烧结产品不仅具有与塑料注射成形法所得制品一样的复杂形状和高精度,而且具有与锻件接近的物理、化学与机械性能。在传统机械加工技术中,对于复杂的零件,通常是先分解并制作出单个零件,然后再组装;而在使用PIM技术后,完全可以考虑将其整合成完整的单一零件,这样大大减少了生产步骤,简化了加工程序,节约成本,提高效率。这样的技术特点使得该工艺技术特别适合大批量生产小型、精密、三维形状复杂以及具有特殊性能要求的金属零部件的制造。