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發布時間:2021-09-26 08:19  
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什么情況下合采用MIM工藝
MIM工藝的制程技術、材料和設備在國內已經越來越成熟,應用范圍也非常廣。
零件形狀復雜、尺寸較小以及產量大,這些都是MIM工藝的優勢。
這些強項,使其在電子數碼產品、手表、手工工具、牙齒矯正支架、汽車發動機零件、電子密封件、切削工具及運動器械中得到了大量的應用。

那么,如何判定一個產品是否應該選擇MIM工藝,也就是選擇MIM工藝的準則是什么呢?
目前主要有下列主要事項,選擇MIM工藝前需要考慮清楚。
1.
質量、切削量:對于在切削加工和磨削加工中材料損耗非常、加工非常耗時的零件,MIM在降低生產成本上極有優勢;
2.
總需求量:模具費和研發費用對于低需求量的產品,分攤下來后是很難以承受的。因此,當產品的年需求量達到或超過2萬件時,可以考慮選擇MIM工藝。
3.
材料:MIM工藝是一種近凈成形技術,對于由鈦、不銹鋼及鎳合金之類難易切削的材料設計的零件,MIM最有吸引力。
4.
產品復雜性:MIM工藝最適合制造幾何形狀復雜的、在切削加工中需要變換很多次加工工位的多軸零件、多基準零件。
5.
使用性能:基于MIM產品的高密度,如果使用性能有需求,則MIM的高密度形成的性能有競爭力。
6.
表面粗糙度:表面粗糙度反映了粉末顆粒的大小。
7.
公差(精度要求):MIM燒結件的公差大概為±0.3%,如果產品要求的公差很嚴格,MIM燒結件就需要二次加工,如CNC,數控車等,MIM的成本也趨向于增加,需要評估比較。
8.
組合:為了節省庫存與組裝費用,可見多個零件固結為一個零件。
9.
缺陷:必須使MIM固有的缺陷處于非關鍵位置,或制造成型后可以除去,例如澆口印跡,頂針印跡或結合線。
10.
新型組合材料:MIM可制造出傳統工藝難以制造的新型組合材料,例如疊片的或兩種材料結構的或耐磨耗用的混合的金屬-陶瓷材料。
MIM常用材料的種類很多,但有幾種是主要的。若材料難以切削加工,諸如工具鋼、鈦、鎳合金或不銹鋼,對于MIM最終成型來說,是最有利的,MIM工藝可以一次性成型復雜的幾何形狀特征。
在不同的生產地點之間,用MIM可達到的性能是不同的。我們在設計之前,需要的許多性能參數都匯總與技術手冊中。
現在,我們看到了很多為MIM設計的新的材料,其中有疊片結構的(硬磁-軟磁,磁性的-非磁性的,傳導性的-絕緣的)、泡沫金屬及孔新建,這些可選擇的項目,都將MIM推進到了幾乎沒有工藝可替代的領域。
國內當前粉末冶金零件行業的挑戰
當前粉末冶金零件行業和企業面臨嚴峻的市場挑戰。整個行業處于發展中的緊要關頭。近幾年來,市場需求不斷擴大,粉末冶金零件行業和企業發展很快。但是,企業長期處于“上擠下壓”的環境中。原輔材料大幅度漲價,而主機廠不斷降價。②鐵素體:碳溶于a-Fe中的間隙式固溶體稱為鐵素體,常用F表示。使企業的利潤空間受到巨大沖擊,生存面臨嚴重考驗。隨著原輔材料開始大幅度漲價,使原本十分脆弱的企業利潤雪上加霜。國內粉末冶金零件廠的產品價格出現了更大偏移。
為促進粉末冶金行業和諧健康持續發展,遵循科學發展觀,營造公平公正的競爭環境,保護企業利益,維護粉末冶金制品行業形象,提倡全行業共同努力,克服困難,度過難關。
首先,產業要加強廠際合作,加強交流溝通,穩定各自市場份額,反對行業內部采取不正當競爭行為。團結協作,相互尊重,共同進步,實現雙贏。
其次,鑒于當前形勢,根據國際慣例,建議各會員單位根據本企業產品的技術、質量、設備、所用原料、批量大小等具體情況,在與使用單位充分協商的基礎上,適當提高產品銷售價格。若今后原輔材料繼續上漲,粉末冶金產品價格還可以隨時上調。
各企業在加強自身管理,加強工藝技術改進,提高產品質量,提高產品技術含量,盡可能挖掘企業內部潛力,提高企業經濟效益,促進粉末冶金行業更好更快發展的同時,為客戶提供性價比更高的產品與服務。


粉末冶金MIM工藝相比傳統精鑄工藝的優勢
MIM使用的原料粉末粒度直徑為2—15urn,而傳統粉末冶金(PM)的原料粉末粒度為50—100urn。MIM工藝的成品密度高,原因是使用微細粉末。MIM產品形狀自由度是PM所不能達到的。
傳統的精密鑄造(IC)工藝作為一種制作復雜形狀產品極有效的技術,近年使用陶心輔助可以完成狹縫、深孔穴的產品,但礙于陶心的強度以及鑄液的流動性限制,該工藝仍有某些技術上的難題。現在,我們看到了很多為MIM設計的新的材料,其中有疊片結構的(硬磁-軟磁,磁性的-非磁性的,傳導性的-絕緣的)、泡沫金屬及孔新建,這些可選擇的項目,都將MIM推進到了幾乎沒有工藝可替代的領域。一般而言,此工藝制造大、中型零件較為合適,而小型復雜零件則MIM工藝較為合適,而且IC工藝材質受到一定限制。
壓鑄工藝適用于鋁和鋅合金等低熔點、鑄流性好的材料,而MIM工藝適合各種材質。
精密鍛造可以成型復雜零件,但不能成型三維復雜的小型零件,其產品的精度低,產品有局限。
傳統機械加工法:近來靠自動化和數控提升加工能力,在效率和精度上有很大的進展,但是基本的程序上仍脫不開逐步加工車、刨、銑、磨、鉆、拋等完成零件形狀的方式,機械加工的方法精度和復雜度遠優于其他方法,但是因為材料的有效利用率低,且形狀的完成受限于設備與刀具,有些零件無法用機械加工完成。總需求量:模具費和研發費用對于低需求量的產品,分攤下來后是很難以承受的。相反,MIM可以有效利用材料,形狀自由度不受限制。對于小型、復雜、高難度形狀的精密零件的制造,MIM工藝比較機械式加工而言,其成本較低且效率高,具有競爭力。


淺談鑄件與不銹鋼鍛件之間的區別
鑄件應用有著悠久的歷史。在古代,人們用鑄件做錢幣祭器、工具和一些生活用具。如上所述,與球形顆粒粉末相比,不規則形狀顆粒壓制的壓坯具有較高的生坯強度。然而在現代,鑄件主要用于機器零部件的毛坯或者直接用作機器零部件。機械產品中鑄件開始越來越占比例,用量也是逐年增加,鑄件的形狀、品種也在不斷變化。鑄件漸漸成為了我們日常生活中不可缺少的一部分,各類門把、門鎖、小水管道等各類場合都可以看到鑄件的運用。
鑄件有優良的機械、物理性能,它可以有各種不同的強度、硬度、韌性配合的綜合性能,還可兼具一種或多種特殊性能,如耐磨、耐高溫和低溫、耐腐蝕等。
鑄件的重量和尺寸范圍都很寬,重量最輕的只有幾克,最重的可達到400噸,壁厚最薄的只有0.5毫米,最厚可超過1米,長度可由幾毫米到十幾米,可滿足不同工業部門的使用要求。
鑄件與不銹鋼鍛件之間都有那些區別呢?
1、鑄件具有良好的耐磨性與消震功能,因為鑄鐵中石墨有利于潤滑及貯油,所以耐磨性好。同樣,由于石墨的存在,灰口鑄鐵的消震性優于鋼。
2、鑄件工藝性能好,由于灰口鑄鐵含碳量高,接近于共晶成分,故熔點比較低,流動性良好,收縮率小,因此適宜于鑄造結構復雜或薄壁鑄件。另外,由于石墨使切削加工時易于形成斷屑,所以灰口鑄鐵的可切削加工性優于鋼。
3、不銹鋼經過鍛造加工后能改善其組織結構和力學性能。放熱型可用于控制粉末冶金(含注射成形)燒結制品中的碳含量控制,分為淡型和濃型氣氛,淡型放熱氣氛的碳勢很低,用作低碳鋼、銅制品的燒結時,只用作無氧化加熱。鑄造組織經過鍛造方法熱加工變形后由于不銹鋼的變形和再結晶,使原來的粗大枝晶和柱狀晶粒變為晶粒較細、大小均勻的等軸再結晶組織,使鋼錠內原有的偏析、疏松、氣孔、夾渣等壓實和焊合,其組織變得更加緊密,提高了金屬的塑性和力學性能。
4、鑄件的力學性能低于同材質的鍛件力學性能。然而鍛造加工能保證金屬纖維組織的連續性,使鍛件的纖維組織與鍛件外形保持一致,可保證零件具有良好的力學性能與長的使用壽命采用精密模鍛、冷擠壓、溫擠壓等工藝生產的鍛件,都是鑄件所無法比擬的。
無論是鑄件還是不銹鋼鍛件,都是機械生產中不可缺少的一部分,在機械生產中,根據產品性能的不同,選擇相應的鑄件或鍛件,只有充分發揮鑄件或鍛件的作用,才能有好的機械產品。

