山东金聚粉末冶金有限公司

不锈钢注射产品工艺的特点

不锈钢注射产品工艺与其它加工工艺的对比

不锈钢注射产品使用的原料粉末粒径在2-15μm，而传统粉末冶金的原粉粉末粒径大多在50-100μm。不锈钢注射产品工艺的成品密度高，原因是使用微细粉末。不锈钢注射产品工艺具有传统粉末冶金工艺的优点，而形状上自由度高是传统粉末冶金所不能达到的。传统粉末冶金限于模具的强度和填充密度金属粉末注射成型，形状大多为二维圆柱型。

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金属粉末注射成形技术是传统的粉末冶金技术与热塑性塑料注射成形技术相结合而产生的一种高新技术,如图1-1所示。它既克服了传统粉末冶金只能生产形状简单的零件的不足,又避免了塑料零件力学性能低的问题;既具有传统粉末冶金零件致密性好、力学性能高的优点,同时又发挥了塑料注射成形技术大批量、地生产形状复杂零件的优点。

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    注射成形是金属粉末注射成形工艺中的一个关键环节,它采用和塑料注射成形完全一样的设备,它主要由注射装置、锁模装置和温度控制系统等组成。注射成形过程包括填充、保压、冷却三个阶段。填充阶段由注射机螺杆向前移动并推动熔体从料筒的喷嘴依次进入模具的主流道、分流道、浇口、模腔铁基注射产品,一模四腔的浇注系统和模腔。

在填充结束后进入保压阶段,完成因熔体冷却收缩的保压补缩;在保压的同时,喂料中的热量通过模具散发出去,伴随着冷却阶段。模腔中的熔体固化后,温度减到脱模温度,开模取出已硬化的成形坯,然后开始新一轮循环。

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金属粉末注射成形技术中的注射成形工序直接采用了塑料注射成形技术,使用同样的注射成形机和模具布置方式,且加工工艺参数相似,但两者之间也存在许多不同之处。

  在材料成形性能方面,两种工艺使用的成形材料存在较大差异,MIM喂料与高分子聚合物相比具有密度和导热系数大,比热容小,因此MIM喂料在充模时流动性差,凝固速度快,易出现欠注缺陷,得到的成形坯强度较低。

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脱脂方法采用热脱脂，热脱脂工艺要根据粘结剂组元的热分解特性合理确定，同时还要防止因为脱脂速度过快，使脱脂坯产生鼓泡、开裂等缺陷。由于不锈钢粉对含碳量十分敏感，因此要选择还原性气氛，防止因粘结剂分解而产生残碳，在室温到200℃的温度区内主要为石蜡的分解，本工艺过程中粘结剂中石蜡为主要的组份，因此为了成功脱除石蜡，加温速度一般要低于1℃/min。本工艺的脱脂炉内是氢气气氛，脱脂温度为200℃以下以0.8℃/min的加热速度升温，待温度达到200℃时保温1.5 h，然后以1.5℃/min的速度升至450℃保温h，以脱去粘结剂的聚合物组元高密度聚乙烯，并形成连通孔。450℃以后用4℃/min的速度快速升温至800℃后保温45 min，使粘结剂中的聚合物组份完全分解，并完成脱脂和毛坯的预烧结。

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