山东金聚粉末冶金有限公司

铁基注射产品工艺的特点

铁基注射产品工艺与其它加工工艺的对比

铁基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。铁基注射产品工艺的成品密度高，原因是使用微细粉末。铁基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，形状大多为二维圆柱型。

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金属注射成型（Metal Injection Molding，MIM）是一种适于生产小型、三维复杂形状以及具有特殊性能要求制品的近净成形工艺。该技术是将现代塑料注射成形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形技术。

其基本工艺过程是：将各种微细金属粉末（一般小于20μm）按一定的比例与预设粘结剂，制成具有流变特性的喂料，通过注射机注入模具型腔成型出零件毛坯，毛坯件经过脱除粘结剂和高温烧结后，即可得到各种金属零部件。

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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。

铁基注射产品作为一种制造高质量精密零件的近净成形技术，具有常规粉末冶金方法无法比拟的优势。铁基注射产品能制造许多具有复杂形状特征的零件：如各种外部切槽，外螺纹，锥形外表面，交叉通孔、盲孔，凹台与键销，加强筋板，表面滚花等等，具有以上特征的零件都是无法用常规粉末冶金方法得到的。

项目 MIM PM 粉末粒径（μm） 小于20 小于200 致密度 高 较低 产品形状 三维复杂形状 二维简单形状 力学性能 优 较低 设备投资 高 较低 生产率 高 较低

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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。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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