山东金聚粉末冶金有限公司

传统机械加工法、近来靠自动化而提升其加工能力，在效果和精度上有极大的进步，但是基本的程序上仍脱不开逐步加工(车削、刨、铣、磨、钻孔、抛光等)来完成零件形状的方式。机械加工方法的加工精度远优于其他加工方法，但是因为材料的有效利用率低，且其形状的完成受限于设备与刀具、有些零件无法用机械加工完成。相反铜注射产品，金聚金属粉末注射成型可以有效利用材料，不受限制，对于小型、高难度形状的精密零件的制造，金聚金属粉末注射成型工艺比较机械加工而言，其成本较低且，具有很强的竞争力。

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粉末粒度、振实密度和颗粒形状是决定粉末能否成功用于金属粉末注射成型工艺的关键性能指标。金属粉末注射成型工艺要求原料粉末很细(～10μm) 不锈钢注射产品, 以保证均匀的分散度、良好的流变性能和较大的烧结速率。

理想的金属粉末注射成型用粉末为：粉末粒度2～8μm ；松装密度40 %～50 % ；振实密度50 %以上；粉末颗粒为近球形、 比表面大。

目前，金属粉末注射成型金属粉末原料包括铁、镍、钛、不锈钢、、超合金等多种材料。同时更在向多样化发展，例如结构材料、功能材料、磁性材料等。

生产金属粉末注射成型粉末的方法主要有：羰基法、超高压水雾化法、高压气体雾化法、等离子体雾化法以及层流雾化法。不同的粉末制备技术对粉末的粒度、颗粒形状、微观结构、化学性质、制造成本等都有不同的影响铁基注射产品。

金聚金属粉末注射成型对原料粉末要求较高,粉末的选择要有利于混炼、注射成形、脱脂和烧结，而这往往是相互矛盾的，对金属粉末注射成型原料粉末的研究包括：粉末形状、粒度和粒度组成、比表面等。

由于金属粉末注射成型原料粉末要求很细，金属粉末注射成型原料粉末价格一般较高，有的甚至达到传统PM粉末价格的10倍，这是目前限制金属粉末注射成型技术广泛应用的一个关键因素，目前生产MIM用原料粉末的方法主要有羰基法、超高压水雾化法、高压气体雾化法等。

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精密铸造对于熔点相对较低的金属或合金，精密铸造也可以成形三维复杂形状的零件。但对于难熔金属和合金、硬质合金、金属陶瓷、陶瓷等却无能为力，这是精密铸造的本质所决定的。另外，对于尺寸小、壁薄、大批量的零件采用精密铸造是十分困难或不可行的

项目 金属粉末注射成型 精密铸造 材料 无限制 柯蓉蓉 小孔径值 0.4mm 2mm 2mm直径盲孔大深度 20mm 2mm 小壁厚值 <1mm 2mm 大壁厚值 10mm 无限制 小尺寸内外螺纹 可以 困难 10mm直径的公差 ±0.012mm ±0.05mm 表面粗糙度(Ra) 1~1.6μm 3.2~5μm 表面粗糙度 细晶,组织均匀 枝晶,易偏析 零件数量 无限制 受限制

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金属粉末注射成型粘结剂的性质决定了成形工艺以及模具和注射成形机的设计与操作。对于采用热塑性粘结剂的喂料成形,采用往返运动的单螺杆注射成形机,对于采用热固性粘结剂的喂料,则采用传递模塑成形机,模具中的喂料被加热软化并引发热固化反应。目前,金属粉末注射成形普遍采用热塑性粘结剂,因此其成形工艺与热塑性塑料注射成形相似。

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混炼工序是将金属粉末与粘结剂混合均匀的过程,只有当喂料混合均匀无相分离时才能在注射后得到均匀的坯块,并终得到尺寸一致的产品。注射成形是指喂料通过注射机喷嘴注射到模腔中成形的过程,均匀的注射成形坯才能保证后续工序尺寸的稳定。脱脂是将粘结剂除去并产生少量预烧结的过程。烧结是金属粉末注射成型中后一道工序,由于致密化过程的产生,会出现16%~18%的

线收缩,并且尺寸变化很大。为了获得所需的性能,烧结时需控制烧结体密度、

杂质含量及组织,因为其组织、密度的改变势必会影响到产品的尺寸及精度。

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