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金屬粉末注射成型技術的歷史

美國加州Parmatech公司于1973年發明，八十年代初歐洲許多國家以及日本也都投入極大精力開始研究金屬粉末注射成型技術技術，并得到迅速推廣。特別是八十年代中期，這項技術實現產業化以來更獲得突飛猛進的發展，每年都以驚人的速度遞增。該技術是將現代塑料注射成形技術引入粉末冶金領域而形成的一門新型粉末冶金近凈形成形技術。到目前為止，美國、西歐、日本等十多個國家和地區有一百多家公司從事金屬粉末注射成型技術工藝技術的產品開發、研制與銷售工作。

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金屬粉末注射成型技術?粉末及制粉技術

金聚金屬粉末注射成型技術對原料粉末要求較高,粉末的選擇要有利于混煉、注射成形、脫脂和燒結，而這往往是相互矛盾的，對金屬粉末注射成型技術原料粉末的研究包括：粉末形狀、粒度和粒度組成、比表面等。

由于金屬粉末注射成型技術原料粉末要求很細，金屬粉末注射成型技術原料粉末價格一般較高，有的甚至達到傳統PM粉末價格的10倍，這是目前限制金屬粉末注射成型技術技術廣泛應用的一個關鍵因素，目前生產MIM用原料粉末的方法主要有羰基法、超高壓水霧化法、高壓氣體霧化法等。

金屬粉末注射成型技術

混煉工序是將金屬粉末與粘結劑混合均勻的過程,只有當喂料混合均勻無相分離時才能在注射后得到均勻的坯塊,并終得到尺寸一致的產品。注射成形是指喂料通過注射機噴嘴注射到模腔中成形的過程,均勻的注射成形坯才能保證后續工序尺寸的穩定。到目前為止，全球已有百余家公司從事該項技術的產品開發、研制與銷售工作，MIM技術也因此成為新型制造業中最為活躍的前沿技術領域，被世界冶金行業的開拓性技術，代表著粉末冶金技術發展的主方向MIM技術。脫脂是將粘結劑除去并產生少量預燒結的過程。燒結是金屬粉末注射成型技術中后一道工序,由于致密化過程的產生,會出現16%~18%的

線收縮,并且尺寸變化很大。為了獲得所需的性能,燒結時需控制燒結體密度、

雜質含量及組織,因為其組織、密度的改變勢必會影響到產品的尺寸及精度。

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金屬粉末及粘結劑的選擇

金屬粉末注射成型技術工藝所用金屬粉末顆粒尺寸一般在0.5-20 μm。從理論上講，顆粒越細，比表面積也越大，易于成型和燒結。目前生產金屬粉末注射成型技術用粉末的主要方法有:水霧化法、氣體霧化法、撥基法。每種方法各有其優缺點:水霧化法是主要的制粉工藝，其、大規模生產比較經濟，可使粉末細微化，但形狀不規則，這有利于保形，可是用粘結劑較多，影響精度。此外，水與金屬高溫反應形成的氧化膜妨礙燒結。4mm2mm2mm直徑盲孔大深度20mm2mm小壁厚值<。氣體霧化法是生產MIM用粉的主要方法，它生產的粉末為球形，氧化程度低，所需粘結劑少，成形性好，但價格高，保形性差。撥基法生產的粉末純度高、粒度極細，它適合于MIM ,但僅限于Fe, Ni等粉體，不能滿足材料多品種的要求。為了滿足MIM用粉的要求，許多制粉公司對上述方法進行了改進，還發展了微霧化、層流霧化等制粉方法。選用粉末要從MIM技術、產品形狀、性能、價格等多方面綜合考慮，現在通常是水霧化粉和氣霧化粉混合使用，前者提高振實密度后者維持保形性。由于該齒輪使用在腐蝕性的環境中，故而采用水霧化316L不銹鋼粉末，其化學成分(質量分數)為，Cr:17. 0%,N:11.5%, Mo:2.2%,C:不大于0.3%,Fe:69%左右。