山东金聚粉末冶金有限公司

金属粉末注射成型有机胶粘剂

有机胶粘剂作用是粘接金属粉末颗粒，使混合料在注射机料筒中加热具有流变性和润滑性，也就是说带动粉末流动的载体钨铜合金注射产品。因此，粘接剂的选择是整个粉末的载体。因此，粘拉选择是整个粉末注射成型的关键。

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金属粉末注射成型对有机粘接剂要求：

1.用量少，用较少的粘接剂能使混合料产生较好的流变性；

2.不反应，在去除粘接剂的过程中与金属粉末不起任何化学反应；

3.易去除，在制品内不残留碳不锈钢注射产品。

粉末粒度、振实密度和颗粒形状是决定粉末能否成功用于金属粉末注射成型工艺的关键性能指标。金属粉末注射成型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。

理想的金属粉末注射成型用粉末为：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，金属粉末注射成型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。

生产金属粉末注射成型粉末的方法主要有：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。

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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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。烧结是金属粉末注射成型中后一道工序,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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    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;而金属粉末注射成型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。

       金属粉末注射成型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,对金属粉末注射成型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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