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MIM金属***成型工艺

MIM工艺介绍与对比

一、MIM概念及工艺流程

金属粉末***成形是传统粉末冶金技术与塑料***成形技术相结合的高新技术，是小型复杂零部件成形工艺的一场革命。那么，如何判定一个产品是否应该选择MIM工艺，也就是选择MIM工艺的准则是什么呢。它将适用的技术粉末与粘合剂均匀混合成具有流变性的喂料，在***机上***成形，获得的毛坯经脱脂处理后烧结致密化为成品，必要时还可以进行后处理

生产工艺流程如下

配料→混炼→造粒→***成形→化学萃取→高温脱粘→烧结→后处理→成品

二、MIM技术特点

金属粉末***成形结合了粉末冶金与塑料***成形两大技术的优点，突破了传统金属粉末模压成形工艺在产品形状上的限制，同时利用塑料***成形技术能大批量、***率生产具有复杂形状的零件：如各种外部切槽、外螺纹、锥形外表面、交叉通孔、盲孔、凹台、键销、加强筋板，表面滚花等

·MIM技术的优点

a.直接成形几何形状复杂的零件，通常重量0.1~200g

b.表面光洁度好、精度高，典型公差为±0.05mm

c.合金化灵活性好，材料适用范围广，制品致密度达95%~99%，内部***均匀，无内应力和偏析

d.生产自动化程度高，无污染，可实现连续大批量清洁生产

MIM产品典型应用领域

航空航天业：机翼铰链、火箭喷嘴、涡轮叶片芯子等

汽车业：安全气囊组件、点火控制锁部件、涡轮增压器转子、座椅部件、刹车装置部件等

电子业：磁盘驱动器部件、电缆连接器、电子封装件、手机振子、计算机打印头等

日用品：表壳、表带、表扣、高尔夫球头和球座、缝纫机零件、电动玩具零件等

机械行业：异形铣刀、切削工具、电动工具部件、微型齿轮、铰链等

***行业：牙矫形架、剪刀、镊子、***刀等

六、适合材质

不锈钢 Fe合金 Fe-Ni-Co 合金钨 钛合金 工具钢 高速钢 硬质合金 氧化铝 氧化锆

粉末冶金生胚强度

粉末冶金生胚强度的概念粉末冶金生坯强度是指冷压的粉末压坯的机械强度。粉末冶金零件生坯具有适当的强度是必要的，以便压坯从阴模中脱出和将其运送到烧结炉而不会损坏。生坯强度取决于金属粉末的种类与施加的压力。软金属的粉末、不规则颗粒形状或多孔性颗粒结构的粉末都具有较高的生坯强度。对于软金属，用较低的压力即可生产出能够进行搬运的压坯。日本、美国及欧洲的金属***成形协会联合发布ISO标准-ISO22068烧结金属***成形材料规范，意在于为设计与材料工程师提供用MIM工艺制造的零件规定的材料所需要的资料。较硬的粉末则需要较高的压力。

要理解粉末冶金生坯强度，就必须知道哪种力使金属之间产生黏着。当使清洁的金属表面相互接触时，由于它们之间的接触面积小，从而它们之间的黏着力小。施加压力使接触面积增大，不管颗粒形状和表面粗糙度如何，这种接触面积大体上正比于施加的压力。对粉末冶金生坯强度的这种解释就将***放在了建立颗粒之间原子与原子的金属接触。如上所述，与球形颗粒粉末相比，不规则形状颗粒压制的压坯具有较高的生坯强度。这种较高的强度来自于粉末冶金压坯中不规则形状颗粒之间的相互联锁。良好的渗透性：由于静电屏蔽效应，工件的深孔、狭缝，管件的内壁等部位难以电镀上锌，因此工件的上述部位无法采用电镀的方法进行保护。对相互联锁现象的解释仍然有争议，但看起来可能是由于在由不规则颗粒压制的压坯中，在相当大程度上，相邻颗粒之间形成了较好的原子接触。

粉末冶金工艺很适用于大批量生产这类的零件。它可以为各种形状复杂的零件生产设计且不浪费材料。不过，制造铁框在技术上并非易事。在早期开发中，使用传统润滑剂，诸如硬脂酸锌与EBS腊等进行过生产试验，生坯废品率高达50%。机械抛光机械抛光是靠切削、材料外表塑性变形去掉被抛光后的凸部而得到平滑面的抛光方式,一般运用油石条、羊毛轮、砂纸等，以手工操作为主,特别零件如回转体外表,可运用转台等辅佐工具,外表质量要求高的可采取超精研抛的方式。目前，有通过用温压提高生坯密度和通过采用模壁润滑减少或消除混合粉中的润滑剂的方法来提高生坯强度。

304不锈钢铸件产生磁性的原因

一般情况下，使用没有磁性的304不锈钢废料浇注出来的铸件产品却带有微磁性。什么原因导致的呢？因为：

　　1、化学成分当量成分控制没有到位。

　　一般的生产厂家为了降低成本把Ni控制下限，8.0-8.2%之间，Cr/Ni达到一定数值时钢的***中出现一定量的铁素体，铁素体是有磁性的；此时采用1050~1080℃固溶处理可以把铁素体完全溶入奥氏体就不会有磁性了。

　　2、冷加工硬化。

　　当奥氏体不锈钢在冷加工时产生形变马氏体，形变马氏体使得不锈钢强度增加，而形变马氏体是有磁性的。采用固溶处理甚至退火都可以使形变马氏体消失，但是钢的强度就会下降了。

　　如果既要保证冷加工强度，又要弱磁性甚至无磁性可以采用下面去磁办法：

　　1、根据相图原理，降低Cr/Ni值，尤其提高Ni、Mn含量到上限。冷加工前进行上限固溶处理，在保证表面的前提下控制晶粒度4级；可以降低冷加工后的磁性。

　　2、一般304冷加工后都有一定的微弱磁性。经过敲打或其他的冲击，使其奥氏体***转变为马氏体，此时会有一定的磁性。加热到1050度，然后水淬激冷，可消除磁性。

　　备注：

　　1、“Cr/Ni达到一定数值”这个的理解：这个是2个当量的比值。

　　Cr当量=Cr%+1.5（Si%）+Mo%+Cb%-4.99

　　Ni当量=Ni%+30（C%）+0.5（Mn%）+26（N%-0.02）+2.77

　　当Cr当量/Ni当量<0.9 达到单项奥氏体了，就不会有磁性了。

　　2、由此看加镍、加锰、加氮，降铬、降硅等都可以达到去磁的效果。

　　3、市场上有一种“合金消磁剂”的，可以将不锈钢中的残余铁素体转换成奥氏体，也能达到去磁效果。同时加入该合金消磁剂后，对精铸铸件的耐蚀性，盐雾试验效果良好。

浅谈铸件与不锈钢锻件之间的区别

铸件应用有着悠久的历史。在古代，人们用铸件做钱币祭器、工具和一些生活用具。然而在现代，铸件主要用于机器零部件的毛坯或者直接用作机器零部件。机械产品中铸件开始越来越占比例，用量也是逐年增加，铸件的形状、品种也在不断变化。二、可控气氛：这类气氛分为放热型(不需要从外部供热)和吸热型气氛(需要从外部供热)，都由碳氢化合物转化而成。铸件渐渐成为了我们日常生活中不可缺少的一部分，各类门把、门锁、小水管道等各类场合都可以看到铸件的运用。

　　铸件有优良的机械、物理性能，它可以有各种不同的强度、硬度、韧性配合的综合性能，还可兼具一种或多种特殊性能，如耐磨、耐高温和低温、耐腐蚀等。

　　铸件的重量和尺寸范围都很宽，重量***轻的只有几克，***重的可达到400吨，壁厚***薄的只有0.5毫米，***厚可超过1米，长度可由几毫米到十几米，可满足不同工业部门的使用要求。

　　铸件与不锈钢锻件之间都有那些区别呢？

　　1、铸件具有良好的耐磨性与消震功能，因为铸铁中石墨有利于润滑及贮油，所以耐磨性好。同样，由于石墨的存在，灰口铸铁的消震性优于钢。

　　2、铸件工艺性能好，由于灰口铸铁含碳量高，接近于共晶成分，故熔点比较低，流动性良好，收缩率小，因此适宜于铸造结构复杂或薄壁铸件。另外，由于石墨使切削加工时易于形成断屑，所以灰口铸铁的可切削加工性优于钢。

　　3、不锈钢经过锻造加工后能改善其***结构和力学性能。铸造***经过锻造方法热加工变形后由于不锈钢的变形和再结晶，使原来的粗大枝晶和柱状晶粒变为晶粒较细、大小均匀的等轴再结晶***，使钢锭内原有的偏析、疏松、气孔、夹渣等压实和焊合，其***变得更加紧密，提高了金属的塑性和力学性能。密炼机是一种设有一对特定形状并相对回转的转子、在可调温度和压力的密闭状态下间隙性地对聚合物材料进行塑炼和混炼的机械，主要由密炼室、转子、转子密封装置、加料压料装置、卸料装置、传动装置及机座等部分组成。

　　4、铸件的力学性能低于同材质的锻件力学性能。然而锻造加工能保证金属纤维***的连续性，使锻件的纤维***与锻件外形保持一致，可保证零件具有良好的力学性能与长的使用寿命采用精密模锻、冷挤压、温挤压等工艺生产的锻件，都是铸件所无法比拟的。

　　无论是铸件还是不锈钢锻件，都是机械生产中不可缺少的一部分，在机械生产中，根据产品性能的不同，选择相应的铸件或锻件，只有充分发挥铸件或锻件的作用，才能有好的机械产品。