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發布時間:2021-09-07 18:31  
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影響MIM不銹鋼喂料的流動性的三大因素
金屬注射成形工藝(簡稱MIM)是將金屬粉末和有機粘結劑經過混煉、造粒成混合料顆粒,再通過注射成形的方式制造成特定性狀制品的方法,特別適合于小型、復雜精密金屬零件的制造,也得到了相當所的精密零件制造商的認可和使用,在當今金屬制品成形領域占有重要地位。六、金屬拉絲拉絲:是通過研磨產品在工件表面形成線紋,起到裝飾效果的一種表面處理手段。


該工藝需要事先準備好注射料,也就是常說的MIM喂料,且對喂料的流變性有著比較苛刻的要求。MIM當前常用的兩種喂料是鐵基喂料(如Fe2Ni,Fe8Ni)和不銹鋼喂料(如SUS316L,SUS630即17-4,SUS304等),隨著近年來不銹鋼制品的需求越來越大,關于不銹鋼喂料的研究也迅速升溫。21世紀后,MIM工藝進一步得到改進,新材料、新工藝不斷涌現,產業化發展迅速。
喂料的特性,直接影響后續所有工藝的參數以及成品的品質特性。今天小編就已常用的不銹鋼為例為例,和大家一起來看一下生產工藝參數中影響不銹鋼喂料流動性的三大因素。
一, 粉末裝載量。粉末裝載量是一個比值,指的是粉末體積占喂料總體積的百分數。粉末裝載量越大,說明喂料中粉末所占的比重越大,此時喂料的粘度增大,流變性相應變差;當粉末裝載量變小時,粘結劑所占比重相應變大,此時喂料的粘度減小,流動性轉好。但也不是粘結劑越多越好。九、蝕刻蝕刻:通常所指蝕刻也稱光化學蝕刻,指通過曝光制版、顯影后,將要蝕刻區域的保護膜去除,在蝕刻時接觸化學溶液,達到溶解腐蝕的作用,形成凹凸或者鏤空成型的效果。還要考慮粘結劑的量對后續其他工藝的影響。
二, 剪切速率。在注射成形過程中,不銹鋼喂料在高的剪切速率下而流動,所以喂料受到高剪切力發熱,發熱之后粘度降低,因此流動性強;反之當喂料在低的剪切速率下流動,受到較低的剪切力發熱較慢,粘度不會明顯降低,流動性也相應比較差。
三, 溫度。這里主要指的是注射成形時的注射溫度以及進入模腔后的溫度。較好的克服粉塵飛揚,減少配合劑的損失,改善產品質量與工作環境。溫度的影響對于不銹鋼喂料來講是個加熱的過程,溫度通過對著喂料粘度的影響而影響其流動性,當溫度升高時,喂料的粘度會變小,相應的流動性變強,當溫度降低時,喂料粘度變大,流動性也會比較差
MIM工藝中的固相燒結和液相燒結
在金屬注射成形工藝中,燒結是一個非常關鍵的環節,它是將脫脂后的多孔坯件進行致密化的過程。燒結過程中溫度和時間的把握直接影響到最終成品的性能,在該工藝中,名副其實需要掌握好火候的就是這個環節。脫脂后的坯件在進行燒結時粉末在低于其主要組成成分的溫度下通過原子前一來完成粉末顆粒間的聯結,減少顆粒間的空隙,從而達到致密化的目的。近些年,國內長三角地區通過對MIM技術的引入,隨著不斷地探索實踐,已經成功運用到汽車零部件、3C數碼類、醫用器械、工具鎖類等多個熱門領域。在MIM工藝中,致密化后的坯件還是會具有人們事先設計好的與注射模具相符的形狀,只是經過燒結變得具有了一定強度和性能,可以承受一定的外力,不會像剛脫完脂的坯件那樣多孔易碎。


曾經有人從兩個方面總結MIM燒結的特點,從宏觀來看,坯件整體的氣孔率下降、坯件的致密度提高,從微觀來看,粉末顆粒的原子發生里質點轉移,使粉末不需要粘結劑的作用便可產生顆粒間的粘結來保持一定的形狀和性能。
燒結的原理就是在一定的溫度下,利用熱的力量刺激粉末的原子使其發生物理位置的遷移,將粉體狀的坯件變成顆粒聯結緊密的塊狀的坯件。由此可以看出溫度對于燒結的重要性,從理論上來講,溫度越高,燒結過程中產生的原子遷移運動越迅速,從一個位置到另一個位置的原子的量也就越多,燒結過程也就進行得越快。實際操作中,需要注意的是工件發黑前除銹和除油的質量,以及發黑后的鈍化浸油。
在實際的生產應用中,人們會經常提到兩個詞:固相燒結和液相燒結,其實這沒有什么費解的,關于二者的區別,簡單一點說就是根據燒結溫度不同,固相燒結就是燒結溫度低于所有組成成分的熔點,而液相燒結則是燒結溫度低于主要組成成分的熔點。同時這兩種燒結方法又有一個共同點:都是不施加外部壓力的情況下進行的。根據粘結劑體系中主要粘結劑組元及其性質可以把粘結劑體系分為熱塑性粘結劑、熱固性粘結劑、凝膠體系和水溶性粘結劑以及特殊體系等。
因此,固相燒結和液相燒結又被成為無壓燒結,這主要是相對于熱壓、熱鍛、熱等靜壓等加壓燒結方法而言的。在MIM工藝中一般都是采用無壓燒結的方法進行坯件的燒結。
不銹鋼噴砂工藝處理應用及特點
大部分不銹鋼MIM零件的處理,都使用了不銹鋼噴砂工藝處理。那么什么叫噴砂工藝呢?
噴砂工藝,采用壓縮空氣為動力,以形成最調整噴射將噴料進行高速噴射到被需要處理工件表面。主要有以下幾個功能:
①使工件表面的機械性能得到改善,
②使工件的表面獲得一定的清潔度和不同的粗糙度,
③使工件表面的外表面的外表或形狀發生變化,由于磨料對工件表面的沖擊和切削作用,提升了疲勞抗性,也同時增加了涂層與噴砂間的著力,讓涂膜更耐久,表面流平和裝飾效果更好。 不銹鋼噴砂工藝處理與其它清理工藝相比有以下特點: 一、噴砂處理是最徹底、最通用、效率高的清理方法。 二、噴砂處理可以在不同粗糙度之間任意選擇,而其它工藝是沒辦法實現這一點的。手工打磨可以打出毛面但速度太慢,化學溶劑清理則清理表面對于光滑不利于涂層粘接。 不銹鋼噴砂工藝主要有以下應用: (一)機加工件毛刺清理與表面美化。噴砂能清理工件表面的微小毛刺,并使工件表面更加平整,清除了毛刺的危害,提高了工件的檔次。并且噴砂能在工件表面交界處打出很小的圓角,使工件顯得更加美觀、更加精密。 (二)改善零件的機械性能。不銹鋼噴砂工藝處理,機械零件噴砂后,能在需件表面產生均勻細微的凹凸面(基礎圖式),使潤滑漬得到存儲,從而使潤滑條件改善,并減少噪聲提高機械使用壽命。 (三)光飾作用。 (四)工件涂鍍、工件粘接前處理。噴砂能把工件表面的銹皮等一切污物清除,并在工件表面建立起十分重要的基礎圖式(即通常所謂的毛面),而且可以通過調換不同粒度的磨料,達到不同程度的粗糙度,大提高工作與涂料、鍍料的結合力。但是從行業發展的總體情況來看,我國現階段的MIM前景喜人,但在某些方面與國外還存在一定差距。或使粘接件粘接更牢固,質量更好。 (五)鑄鍛件毛面、熱處理后工件的清理與拋光。噴砂能清理鑄鍛件、熱處理后工件表面的一切污物(如氧化皮、沒污等殘留物),并將工件表面拋光提高工件的光潔度,起到美化工件的作用。噴砂清理能使工件露出均勻一致的金屬本色,使工件外表更美觀,達到美化裝飾的作用。