山东金聚粉末冶金有限公司

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、中型零件较为合适金属粉末注射成型，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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铁基注射产品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不锈钢注射产品。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。烧结是铁基注射产品中后一道工序,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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烧结在真空烧结炉中进行，真空度为0.1 Pa,

烧结过程为:开始以4℃/min的升温速度升至1000℃，保温45 min，再以6 ℃/min快速升至烧结温度1 380 ±10(℃)，保温45 min,然后随炉冷却至常温。烧结温度应尽可能稳定，烧结温度波动几十摄氏度，可导致烧结密度波动10%，收缩率改变3%。

终产品的尺寸精度及机械性能:

成品零件(如图3)，对与零件一同备制的标准试样进行了金相分析和力学性能试验。零件的金相组织为纯奥氏体，其力学性能试验结果:屈服强度为220 MPa，拉伸强度为510 MPa，延伸率为45%，

任取10件测得其平均密度为理论密度得98. 8%。基本达到了理论上的性能指标，满足使用要求。结构及尺寸均满足精度要求，不需要加工处理。

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