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鐵基粉末注射成型工藝的特點(diǎn)
鐵基粉末注射成型工藝與其它加工工藝的對(duì)比
鐵基粉末注射成型使用的原料粉末粒徑在2-15μm,而傳統(tǒng)粉末冶金的原粉粉末粒徑大多在50-100μm。鐵基粉末注射成型工藝的成品密度高,原因是使用微細(xì)粉末。鐵基粉末注射成型工藝具有傳統(tǒng)粉末冶金工藝的優(yōu)點(diǎn),而形狀上自由度高是傳統(tǒng)粉末冶金所不能達(dá)到的。氣體霧化法是生產(chǎn)MIM用粉的主要方法,它生產(chǎn)的粉末為球形,氧化程度低,所需粘結(jié)劑少,成形性好,但價(jià)格高,保形性差。傳統(tǒng)粉末冶金限于模具的強(qiáng)度和填充密度,形狀大多為二維圓柱型。
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金聚鐵基粉末注射成型工藝
金聚鐵基粉末注射成型工藝可用于注射成型的材料非常廣泛,原則上任何可高溫澆結(jié)的粉末材料均可由金聚鐵基粉末注射成型工藝造成零件,包括了傳統(tǒng)制造工藝中的難加工材料和高熔點(diǎn)材料。此外,金聚鐵基粉末注射成型也可以根據(jù)用戶的要求進(jìn)行材料配方研究,制造任意組合的合金材料,將復(fù)合材料成型為零件。其基本過(guò)程是將金屬粉末與粘結(jié)劑混合均勻,制成注射料,接著在注射機(jī)上成形,然后除去粘結(jié)劑(脫脂),最終燒結(jié)成接近全致密的產(chǎn)品,最終零件的精度要求決定是否進(jìn)一步進(jìn)行精密切削加工。注射成型制品的應(yīng)用領(lǐng)域已遍及國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域,具有廣闊的市場(chǎng)前景。
鐵基粉末注射成型燒結(jié)
燒結(jié)在真空燒結(jié)爐中進(jìn)行,真空度為0.1 Pa,
燒結(jié)過(guò)程為:開(kāi)始以4℃/min的升溫速度升至1000℃,保溫45 min,再以6 ℃/min快速升至燒結(jié)溫度1 380 ±10(℃),保溫45 min,然后隨爐冷卻至常溫。燒結(jié)溫度應(yīng)盡可能穩(wěn)定,燒結(jié)溫度波動(dòng)幾十?dāng)z氏度,可導(dǎo)致燒結(jié)密度波動(dòng)10%,收縮率改變3%。在材料成形性能方面,兩種工藝使用的成形材料存在較大差異,MIM喂料與高分子聚合物相比具有密度和導(dǎo)熱系數(shù)大,比熱容小,因此MIM喂料在充模時(shí)流動(dòng)性差,凝固速度快,易出現(xiàn)欠注缺陷,得到的成形坯強(qiáng)度較低。
終產(chǎn)品的尺寸精度及機(jī)械性能:
成品零件(如圖3),對(duì)與零件一同備制的標(biāo)準(zhǔn)試樣進(jìn)行了金相分析和力學(xué)性能試驗(yàn)。零件的金相組織為純奧氏體,其力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果:屈服強(qiáng)度為220 MPa,拉伸強(qiáng)度為510 MPa,延伸率為45%,
任取10件測(cè)得其平均密度為理論密度得98. 8%。基本達(dá)到了理論上的性能指標(biāo),滿足使用要求。結(jié)構(gòu)及尺寸均滿足精度要求,不需要加工處理。
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