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粉末冶金 粉末冶金工艺 粉末注射成型 金属注射成型(MIM)粉末冶金工艺流程
粉末的制取–>搅拌–>压制成型–>烧结–>后处理
粉末的制取 powder
粉末的制取方法
机械粉碎法(球磨法)、还原法、雾化法、电解法
粉末的种类
铁粉Fe、合金钢粉、铜粉、铜合金粉、其他特殊粉末(不锈钢等)
搅拌 mixing
将粉末按配方比要求搅拌成品粉压制成型 compacting
将粉末充入模具,经由压缩后得到所需形状,密度,尺寸的产品过程,该产品称为:生胚,也叫成形品 green烧结 sintering
烧结是金属粉末压块(或松散金属粉末)在低于熔点的温度下转变成密实固体的过程(合金化过程)。在烧结过程中,粉末颗粒通过扩散和其它原子迁移机理而结合在一起,得到的多空体且具有一定的机械强度,得到的产品叫烧结品 blank后处理
精整 sizing
也就是加工,即将烧结品放入加工模,施加相应的压力,以达到所需尺寸的过程
表面处理
热处理(渗碳处理和高频)Heat Treatment
适用于综合机械性要求较高的产品,硬度一般可以达到HRC30 以上,如齿轮等耐磨性较高的产品。
蒸汽处理(表面发黑处理) Steam Treatment
在工件表面形成一层致密的Fe3O4薄膜,能很好的起到防锈作用,而且,硬度,强度能得到一定的提高;一般硬度可达到HRB50~100
其它常用表面处理:喷砂、研磨、树脂含浸、电泳、达克罗、电镀等
机加工 cutting
机械加工(转孔、攻牙、切削、铣、磨等)油浸 oil dipping
含油轴承:采用真空油浸的办法一般机械零件:普通油浸,主要是在部品表面喷涂一层油脂,起到在保管,运输过程中的防锈效果包装 parking
PIM
粉末注射成型(Powder Injection Molding , PIM)
组成:由金属注射成型 (Metal Injection Molding ,MIN)和陶瓷粉末注射成型(Ceramics Injection Molding,CIM )两部分组成
MIN
金属注射成型(Metal Injection Molding , MIM)
工艺流程:喂料制作–>注射成型–>脱脂–>烧结
喂料制作:将金属或陶瓷粉末与塑料粘结剂混合(BASF Catamold)
注射成型:喂料可以像塑料一样注射成型(注射坯(绿件))
脱脂:去除塑料粘结剂(脱脂后(棕件))
烧结:高温条件下达成致密化(烧结件)
常用材料与性能
材料密度硬度抗拉强度(MPa)Fe-2Ni7.6HRB 45290Fe-8Ni7.6HRB 80450316L>7.6HRB 7054017-4 PH>7.5*HRC 321200440C>7.4*HRC>501600SKD 11>7.9*HRC>551500技术应用
手机中的应用
手机中常用的MIM工艺零部件:
转轴套,内置固定螺母,内置加强部件,音量键,开机键,拍照键,导航键装饰圈,听筒装饰圈,OK键装饰圈,装饰边条,电池卡扣,功能按键,音频装饰圈,USB装饰圈,摄像头装饰圈,OK键粒,以及其他外观装饰件等。
材质
SUS 316L,优点:(1)增加金属质感;(2)光泽度好,耐磨不易掉色。(3)着色付着力好,PVD后效果佳
SUS17-4 PH,优点:(1)硬度高(HV300),强度好,韧性好,抗跌落;(2)耐磨(30万次寿命测试OK);
汽车产业中的应用
常用零部件:
汽车座椅调节器部件,发动机摇臂,涡轮增压器用混轴,涡轮增压器叶轮,涡轮增压器用零件,涡轮增压器转子叶片,可变截面涡轮增压器用喷嘴环,涡轮增压器调整环,机械操纵调节用滑块,汽车锁部件,敞篷车驱动装置中的驱动轮,活塞冷却喷嘴,变速器部件,手动变速器用变速杆产品,捕捉载体(产品名称为直译),传感器壳体和盖,独立燃烧系统的燃烧室部件,锁紧环倒挡齿轮,同步环倒挡齿轮
IT产业的应用:笔记本电脑、光电通讯
医疗器械产业:口腔器材、手术及其他工具、手术工具
运动器材用应用:运动器械
工具产业中的应用:新款扳手、曲线据
航空航天中的应用:航空
其他领域应用:生活用品