金属注射成型(Metal Injection Molding,金属粉末注射成型工艺,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,铁基粉末注射成型,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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金属粉末注射成型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。金属粉末注射成型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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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,不锈钢金属粉末注射成型,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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