山东金聚粉末冶金有限公司

美国加州Parmatech公司于1973年发明，八十年代初欧洲许多国家以及日本也都投入极大精力开始研究铁基注射产品技术，并得到迅速推广。特别是八十年代中期，这项技术实现产业化以来更获得突飞猛进的发展，每年都以惊人的速度递增。到目前为止，美国、西欧、日本等十多个国家和地区有一百多家公司从事铁基注射产品工艺技术的产品开发、研制与销售工作。

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铁基注射产品成型毛坯在烧结前必须去除毛坯内所含有的有机粘接剂，该过程称为萃取。铁基注射产品萃取工艺必须保证粘接剂从毛坯的不同部位沿着颗料之间的微小通道逐渐地排出，而不降低毛坯的强度。铁基注射产品粘结剂的排除速率一般遵循扩散方程。烧结烧结能使多孔的脱脂毛坯收缩至密化成为具有一定组织和性能的制品。尽管制品的性能与烧结前的许多工艺因素有关，但在许多情况下，烧结工艺对终制品的金相组织和性能有着很大、甚至决定性的影响。

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传统的精密铸造脱燥工艺为一种制作复杂形状产品极有效的技术，近年使用陶心辅助可以完成狭缝、深孔穴的成品，但是碍于陶心的强度，以及铸液的流动性的限制，该工艺仍有某些技术上的困难。一般而言，此工艺制造大、中型零件较为合适，小型而复杂形状的零件则以铁基注射产品工艺较为合适。比较项目制造工艺铁基注射产品工艺传统粉末冶金工艺粉末粒径(μm)2-1550-100相对密度(%)95-9880-85产品重量(g)小于或等于400克10-数百产品形状三维复杂形状二维简单形状机械性能优劣。

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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铁基注射产品工艺的关键性能指标。铁基注射产品工艺要求原料粉末很细(～10μm) , 以保证均匀的分散度、良好的流变性能和较大的烧结速率。

理想的铁基注射产品用粉末为：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，铁基注射产品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。

生产铁基注射产品粉末的方法主要有：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。

    在熔体组成成份方面,塑料聚合物属于单一物质组成的连续介质;而铁基注射产品喂料由粉末和粘接剂两相混合物组成,因此喂料流变性能和成形性能比聚合物熔体复杂。

       铁基注射产品喂料的这些特性使注射成形工艺参数难以控制,MIM产品可能出现的缺陷基本是在注射成形过程中形成,如欠注、裂纹、孔隙、焊缝、分层、粉末与粘结剂分离现象等,这些缺陷在脱脂和烧结后,通常又会导致不规则收缩、水泡及翘曲等不良后果阳,。

      由此可见,注射成形工序在粉末注射成形中起到了举足轻重的作用,系统深入地研究金属粉末注射成形的流动过程,揭示工艺参数等因素对喂料成形性能的影响规律,对铁基注射产品技术从实验室走向工业化生产具有重要的理论和实践意义。

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