PDF《学粉末 冶金工》

第14喜第5―6期团钨 誊高比重 钨合金的金技术中末鬟

4 岳11~3)1f(中南工业大学粉末冶金工程研究中心长涉摘要概 进7盎属注射形技术的基本工艺过程及其特点'

从几种垒属注成形典型工艺绮『『F陋析入 手舟 绍 了盎属注 射 成形 技术 的发展 状况 ,最后 介绍 了谈 技 术在 高 比重铸 台垒中的 .

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应用.关键 词 盎展注射成形 高比

0 前言金属注射成形(MetallnjectionMo l d i n g , 简称MIM) 是一种从 塑料 注射成形 行业 中 引伸 出来的新型粉末冶金近净形成形技术.众所周 知 ,塑料 注射成形技 术能 以低廉 的价格 生产多种复杂形 状 的制 品 ,但 强度不高.为 了改善其性能 ,可以在塑料 中添加金属 或陶 瓷粉以得 到较高强度、耐 磨性好的制品.近 年来 ,这一想法 已发展 演变 为最 大限度地 提高固体 粒子的含 量并且在随后的烧结过程中完全除去粘结剂并使 得成 形坯致 密化 ,得到 金属零部 件 .这 种新的粉末冶金成形方法称为金属注射成形 . 金属注射成形技术在制备具有复杂形状、均匀组织结 构和高性能 的高精度近净形 产品方 面具有独特 的优势 .凡可 以制成粉 末 的任何金属或合金均可用此方法 制造零件 . 此外 .该技术可 以完 全实 现 自动化 连 续作 业 ,生产效率高,并 且材 料利用率几乎可达

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0 % .高 比重 钨合金零件广泛应用于军工、医疗和科学实验器材等方 面 ,随着技术 的进步 ,各应用部门对高 比重钨台金零件形 状 的要求越来越复杂 ,加工难度越来越犬 , e 毒产成本高.而金 属 注射 成 形技 术则 可解决这一问题.且 由于 传统 方法生产豹钨 粉粒 度小,采 用MIM工艺不需要增加粉末成本,较之 低台金钢、不 锈钢 等材料的注射成 形又具有独 特的原材料成本优势.本文全面介绍 了MIM技术的工 艺 过程 、发展 情 况和在 高 比重钨台金 中的具体应用 .

1 金属 注 射成 形 的基 本 工艺 过程金属粉末注射成 形的基本 工艺步骤 如图

1 所示.首先是选择 符合 MI M要求 的金属粉 圈匦豳一图1金属粉末注射成形的基本 工艺步骤 末和粘结 剂 ,然后在 一定 温度下采 用适 当的 方法将粉末和粘结剂混合成 均匀的注射成形 喂料 ,经制粒后在 注 射成 形机上注射成 形,获得的成形坯经过脱脂处理和烧 结致 密化成 为最 终成 品.1.1原料粉末 M I M 对原料 粉末 要求 较高 ,要 求粉末 的 选择有利于混炼 、注射成形 、脱脂 和烧 结,而这些要求往往是相互矛盾的.对MI M 原 国家 八 六三 高技 术计 划基盘 和国 家教委跨 世纪 人才计 剐基盘资 助项 目 维普资讯 http://www.cqvip.com w w w . c h i n a t u n g s t e n . c o m 围鹆 誊摹14_'

表1最佳原料粉末性 质 料粉末 的要 求包括 : 粉末形 貌、粒度 和粒 度组 成、比表 面等 . 表l列出最适合于 MI M用 的原 料粉末 的性 质. 由于 MI M 原料 粉末要求很细,所以MI M 原料 粉末价 格一 般较 高,约为传 统PM粉末 价格 的1一l O 倍,这是 目前 限制 M l M 技 术广 泛应用 的一个关键 因素. 目前 生产MI M 用原 料 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 .

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2 粘结剂粘结剂在金属注射成形技术 中所起作用 相 当关 键.只有在加人 一定 量的粘结剂后,粉末体才 能具有 合适 流 动性 能 适合 于注射成 形. 成 形后粘 结剂又起 着保持 制 品形状的作 用,直至烧结前被脱脂除掉为止. 粘结剂 的含 量一般体积分数 为4