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發布時間:2021-08-05 20:07  
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五金結構件-粉末冶金
金屬粉末注射成型技術(metal Injection Molding,簡稱MIM技術)是集塑料成型工藝學、高分子化學、粉末冶金工藝學和金屬材料學等多學科相互滲透與交叉的產物,利用模具可注射成型坯件并通過燒結快速制造高密度、高精度、三維復雜形狀的結構零件,能夠快速準確的將設計思想物化為具有一定結構、功能特性的制品并可直接批量生產出零件,是制造技術行業一次新的變革。該工藝技術不僅具有常規粉末冶金工藝工序少、無切削或少切削、經濟效益高等優點,而且克服了傳統粉末冶金工藝制品密度低、材質不均勻、機械性能低、不易成型薄壁、復雜結構的缺點,特別適合于大批量生產小型、復雜以及具有特殊要求的金屬零件。粘結劑比例過小時,喂料的粘度雖然提高,但是容易形成空隙,不容易注射,而且脫粘后制品容易裂紋或開裂。不銹鋼拋光一
金屬注射成型產品燒結出來后,因為各種原因,表面的光潔度相對比較粗糙,并有輕微的毛刺,并可能有細小的不銹鋼粉粒黏著在產品表面。為了達到表面光潔度(有的產品甚至要求達到鏡面效果,如蘋果的Logo產品)和去毛刺的要求,往往都會增加研磨、拋光、噴砂等表面處理工藝。金屬喂料的生產是金屬注射成形行業不可或缺的組成部分,因為工藝技術要求注射原料必須為一定大小的均勻顆粒,而不能直接使用粉末。

1. 機械拋光
機械拋光是靠切削、材料外表塑性變形去掉被拋光后的凸部而得到平滑面的拋光方式,一般運用油石條、羊毛輪、砂紙等,以手工操作為主,特別零件如回轉 體外表,可運用轉臺等輔佐工具,外表質量要求高的可采取超精研拋的方式。
2.化學拋光
其長處是加工設備投資少,龐雜件能拋,速度快,防腐性好。,效率高, 其缺陷是光明度差,有氣體溢出,須要通風設備,加溫艱難。適宜加工小批量龐雜件及小零件光明度要求不高的產品。
化學拋光是讓材料在化學介質中外表宏觀凸出的部分較凹部分優先溶解,從而得到平滑面。這種方式的重要長處是不需龐雜設備,可以拋光外形龐雜的工件,可以同時拋光很多工件,效率高。化學拋光的核心問題是拋光液的配制。分解氨是液氨經熱分解后獲得的由氫和氮組合的混合氣體,在粉末冶金中即可作為還原劑,也用來作為燒結氣氛,除了某些含有氮成分的制品因與該氣氛產生化學反應不能采用這種氣氛燒結以外,大多數的金屬都可采用這種氣氛來燒結。化學拋光得到的外表毛糙度一般為數10μm。
其長處是鏡面光澤維持長,工藝穩固,污染少,本錢低,防腐性好。其缺陷是防污染性高,加工設備一次性投資大,龐雜件要工裝、輔佐電極,大批生產還須要降溫設備。適宜批量生產,重要應用于出口產品,有公差產品,其加工工藝穩固,操作上也相對簡略。通過回火可使金相組織趨十穩定,以保證在以后的使用過程中不再發生變形。
電解拋光根底原理與化學拋光雷同,即靠選擇性的溶解材料外表渺小凸出部分,使外表光滑。與化學拋光相比,可以清除陰極反映的影響,效果較好。
電化學拋光過程分為兩步:
(1)宏觀整平 溶解產物向電解液中分散,材料外表幾何毛糙下降,Ra>1μm。
(2)微光平坦陽極極化,外表光明度提高,Ra<1μm。
粉末冶金行業發展勢不可擋
粉末冶金屬于現代工業發展的朝陽產業,以制取金屬或用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作為原料,經過成形和燒結,制造金屬材料、復合以及各種類型制品的工藝技術。
我國粉末冶金行業起步較晚,但發展迅猛,特別是汽車行業、機械制造、金屬行業、航空航天、儀器儀表、五金工具、工程機械、電子家電及高科技產業等迅猛發展,為粉末冶金行業帶來了較大的發展機遇。
具體數據顯示,1948年我國硬質合金產量僅有2-3萬噸,但2000年后我國粉末冶金市場迅速崛起。2009年我國粉末冶金行業產量為11.30萬噸,超過日本躍居亞洲首位。2014年粉末冶金行業銷量達19.18萬噸,2017年增長至20.08萬噸,增幅為4.7%。粘結劑是MIM技術的核心,MIM與常規粉末冶金方法相比的一個重要差異即粘結劑含量高。
從應用領域來看,現階段,我國粉末冶金產品主要應用于汽車、家電、電動工具、摩托車、農業機械及工程機械等工業。隨著我國汽車行業的快速發展,粉末冶金制品本土化需求不斷擴大,2016年,應用于汽車方面的粉末冶金零件共10.09萬噸,占比54.69%,同比上升6.55%。未來下游產業的發展將會繼續拉動上游產業的發展,整個行業的容量仍在不停擴大。下面我們就一起來了解一下:一、保護氣氛:保護氣氛分為還原性氣氛和中性氣氛,還原性氣氛又分為氫氣和分解氨。
汽車領域應用較少,技術相對落后
在發達國家如美國、歐洲、日本,粉末冶金產品主要應用于汽車領域,汽車粉末冶金產品占粉末冶金總產品的比例高達80%以上,其產品包括VVT(可變氣門正時系統)、VCT(可變氣門凸輪軸正時系統)、各類泵組件、鏈輪、同步環、行星齒輪等,種類覆蓋十分齊全。適宜批量生產,重要應用于出口產品,有公差產品,其加工工藝穩固,操作上也相對簡略。
而在我國,2017年,粉末冶金市場汽車應用占比僅為60%。我國粉末冶金汽車零件占比遠低于發達國家,占比提升潛力大。
單車用量方面,中國提升空間同樣相對可觀。2017年,北美粉末冶金零件單車用量可達18.6Kg,日本為8.0Kg,歐洲為7.2Kg,而中國僅為4.5Kg。這種差距產生的主要原因是,我國國內很多粉末冶金產品達不到要求的尺寸公差與性能參數,因此,汽車主機廠只能選擇成本更高的鍛造零件與機加工零件。行業代表包括上海富馳高科技股份有限公司,是目前國內先進的龍頭企業,也培養了一大批MIM技術人才。
國內企業成本優勢顯著,進口替代空間廣闊
與國外公司相比,國內企業在人力成本、土地成本、原料成本等方面均具有優勢,能夠為主機廠與一級供應商提供更低價的粉末冶金產品。同時,國內企業交貨周期短,售后服務快速、及時,能夠為國內主機廠提供更優質的服務。
從技術角度來看,2015年,發布《中國制造2025》的通知,其中重點提出要大力發展智能制造、增材制造、新材料、生物醫用等領域。我們認為在國家政策的大力扶持下,國內粉末冶金技術有望得到快速發展,替代市場逐步由低端轉向高技術。
另外,專利申請授權量的持續增長彰顯粉末冶金技術的不斷成熟。2016年,我國鑄造、粉末冶金專利申請授權量為8295項,同比增長11.62%,近五年(2012-2016年)復合增長率為16.02%。
綜合來看,國內粉末冶金產品進口替代空間十分廣闊

