山东金聚粉末冶金有限公司

金属粉末注射成型技术(Metal Powder Injection Molding Technology，简称MIM)是将现代塑料注射成型技术引入粉末冶金领域而形成的一门新型粉末冶金近净形成型技术。

其基本工艺过程是：首先将固体粉末与有机粘结剂均匀混练，经制粒后在加热塑化状态下(～150℃)用注射成形机注入模腔内固化成形，然后用化学或热分解的方法将成形坯中的粘结剂脱除金属粉末注射成型，后经烧结致密化得到终产品。

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与传统工艺相比，具有精度高、组织均匀、性能优异，生产成本低等特点，其产品广泛应用于电子信息工程、办公设备、汽车、机械、五金、体育器械、钟表业、及航空航天等工业领域。因此，国际上普遍认为该技术的发展将会导致零部件成形与加工技术的一场革命，被誉为“当今热门的零部件成形技术”和“21世纪的成形技术”。

不锈钢注射产品制程和传统粉末冶金法的比较压铸工艺用在铝和锌合金等熔点低、铸液流动性良好的材料。此工艺的产品因材料的限制，其强度、耐磨性、耐蚀性均有限度。不锈钢注射产品工艺可以加工的原材料较多。

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精密铸造工艺铁基注射产品，虽然在近年来其产品的精度和复杂度均提高，但仍比不上脱蜡工艺和不锈钢注射产品工艺，粉末锻造是一项重要的发展，已适用于连杆的量产制造。但是一般而言，锻造的工程中热处理的成本和模具的寿命还是有问题，仍待进一步解决。

粉末粒度、振实密度和颗粒形状是决定粉末能否成功用于不锈钢注射产品工艺的关键性能指标。不锈钢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。

理想的不锈钢注射产品用粉末为：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，不锈钢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。

生产不锈钢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。

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。

在成形工艺方面,塑料注射成形的注射成形就是终工序,得到的成形件是终产品,要求注射成形工序能生产出组织均匀、应力均匀和熔接线位置分布合理的零件;而金属粉末注射成形工序比塑料注射成形多,除注射成形工序外,还有脱脂和烧结等后续工序。注射成形仅是整个MMI工艺的一个中间工序,零件只是一个半成品。

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    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;而不锈钢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。

       不锈钢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,对不锈钢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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