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钨合金注射产品。铁基注射产品工艺具有传统粉末冶金工艺的优点金属粉末注射成型，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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传统机械加工法、近来靠自动化而提升其加工能力，在效果和精度上有极大的进步，但是基本的程序上仍脱不开逐步加工(车削、刨、铣、磨、钻孔、抛光等)来完成零件形状的方式。机械加工方法的加工精度远优于其他加工方法，但是因为材料的有效利用率低不锈钢注射产品，且其形状的完成受限于设备与刀具、有些零件无法用机械加工完成。相反，金聚铁基注射产品可以有效利用材料，不受限制，对于小型、高难度形状的精密零件的制造，金聚铁基注射产品工艺比较机械加工而言，其成本较低且，具有很强的竞争力。

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粉末注射成形工艺流程,主要由粉末和粘接剂的混合、注射成形、脱脂和烧结等工序组成。其基本过程是将金属粉末与粘结剂混合均匀,制成注射料,接着在注射机上成形,然后除去粘结剂(脱脂),终烧结成接近全致密的产品,终零件的精度要求决定是否进一步进行精密切削加工。其中注射成形是金属粉末注射成形工艺中的一道关键工序。在注射成形过程中将粉末与粘结剂的混合物(简称为喂料)加热到1600C左右时,使喂料成为可流动的熔体状态,此时粘结剂充当金属粉末载体将粉末载入到各种形状的模腔中成形。

塑料注射成形只需要一道成形工序而不需要经过烧结,而粉末注射成形概念是指其中的所有工序。因此粉末注射成形是指混合、成形、脱脂和烧结的全过程,而不像塑料注射成形只有一道工序。

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    注射成形是金属粉末注射成形工艺中的一个关键环节,它采用和塑料注射成形完全一样的设备,它主要由注射装置、锁模装置和温度控制系统等组成。注射成形过程包括填充、保压、冷却三个阶段。填充阶段由注射机螺杆向前移动并推动熔体从料筒的喷嘴依次进入模具的主流道、分流道、浇口、模腔,一模四腔的浇注系统和模腔。

在填充结束后进入保压阶段,完成因熔体冷却收缩的保压补缩;在保压的同时,喂料中的热量通过模具散发出去,伴随着冷却阶段。模腔中的熔体固化后,温度减到脱模温度,开模取出已硬化的成形坯,然后开始新一轮循环。

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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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