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钨铜合金注射产品，以及铸液的流动性的限制金属粉末注射成型，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，小型而复杂形状的零件则以不锈钢注射产品工艺较为合适。比较项目制造工艺不锈钢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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金聚不锈钢注射产品技术使用的金属模具，其寿命和工程塑料注射成型具模具相当。由于使用金属模具，金聚不锈钢注射产品工艺适合于零件的大量生产。由于利用注射机成型产品毛坯，极大地提高了生产效率，降低了生产成本，而且注射成型产品的一致性、重复性好，从而为大批量和规模化工业生产提供了保证。适用材料范围宽，应用领域广阔(铁基，低合金铁基注射产品，高速钢，不锈钢，克阀合金，硬质合金)。

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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。

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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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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