山东金聚粉末冶金有限公司

混料

把金属粉末与有机粘接剂均匀掺混在一起，使各种原料成为注射成型用混合料。混合料的均匀程度直接影响其流动性，因而影响注射成型工艺参数，以至终材料的密度及其它性能。注射成形本步工艺过程与塑料注射成型工艺过程在原理上是一致的，其设备条件也基本相同。在注射成型过程中铁基注射产品，混合料在注射机料筒内被加热成具有流变性的塑性物料，并在适当的注射压力注入模具中，成型出毛坯。注射成型的毛坯的微观上应均匀一致，从而使制品在烧结过程中均匀收缩。

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金属粉末注射成型工艺的特点

金属粉末注射成型工艺与其它加工工艺的对比

金属粉末注射成型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。金属粉末注射成型工艺的成品密度高不锈钢注射产品，原因是使用微细粉末。金属粉末注射成型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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金聚金属粉末注射成型对原料粉末要求较高,粉末的选择要有利于混炼、注射成形、脱脂和烧结，而这往往是相互矛盾的，对金属粉末注射成型原料粉末的研究包括：粉末形状、粒度和粒度组成、比表面等。

由于金属粉末注射成型原料粉末要求很细，金属粉末注射成型原料粉末价格一般较高，有的甚至达到传统PM粉末价格的10倍，这是目前限制金属粉末注射成型技术广泛应用的一个关键因素，目前生产MIM用原料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。

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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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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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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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