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發布時間：2021-10-21 05:33
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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。,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。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。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。在此背景下，下一代催化脫脂新技術-氣態草酸脫催化脂技術，開始出現在本次粉末冶金展，并且是由我國業者獨創的新技術。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。
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。三、空氣氣氛：這種燒結氣氛主要是在燒結爐內通過一定空氣氣體，也可以看作是在常壓狀態下燒結，一般在金屬復合材料和陶瓷材料的燒結制品中應用。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。
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。
國內當前粉末冶金零件行業的挑戰
當前粉末冶金零件行業和企業面臨嚴峻的市場挑戰。整個行業處于發展中的緊要關頭。69%，熔點約為1227度，晶體結構復雜，硬度很高，脆性極大，幾乎沒有塑性。近幾年來，市場需求不斷擴大，粉末冶金零件行業和企業發展很快。但是，企業長期處于“上擠下壓”的環境中。原輔材料大幅度漲價，而主機廠不斷降價。使企業的利潤空間受到巨大沖擊，生存面臨嚴重考驗。隨著原輔材料開始大幅度漲價，使原本十分脆弱的企業利潤雪上加霜。國內粉末冶金零件廠的產品價格出現了更大偏移。
為促進粉末冶金行業和諧健康持續發展，遵循科學發展觀，營造公平公正的競爭環境，保護企業利益，維護粉末冶金制品行業形象，提倡全行業共同努力，克服困難，度過難關。
首先，產業要加強廠際合作，加強交流溝通，穩定各自市場份額，反對行業內部采取不正當競爭行為。團結協作，相互尊重，共同進步，實現雙贏。
其次，鑒于當前形勢，根據國際慣例，建議各會員單位根據本企業產品的技術、質量、設備、所用原料、批量大小等具體情況，在與使用單位充分協商的基礎上，適當提高產品銷售價格。若今后原輔材料繼續上漲，粉末冶金產品價格還可以隨時上調。
各企業在加強自身管理，加強工藝技術改進，提高產品質量，提高產品技術含量，盡可能挖掘企業內部潛力，提高企業經濟效益，促進粉末冶金行業更好更快發展的同時，為客戶提供性價比更高的產品與服務。
注射毛坯的加工裝配技術
脫脂前的注射坯雖然強度遠遠低于燒結后的金屬零件的強度，但仍具有一定的強度可以進行加工修整。
加減材料的加工工藝均可實施，用來改變毛坯的尺寸和形狀。可以對脫脂前的注射坯進行澆口切除、分型線處理、鉆孔、倒角等去除材料的加工。
由于毛坯較軟，對刀具的磨損大大降低。毛坯強度較弱，容易損壞，需要較高的切削速度和低的進給量來滿足最終的尺寸加工精度。
傳統的裝配工藝是將燒結后的零件連接起來，將脫脂前的注射毛坯零件組合成一體也是可行的。該組裝工藝目前有三種方法：一是將zui初的成型坯作為嵌件進行第二次注射成型；二是多組分材料進行復合成型；三是在脫脂前將單個的注射坯組裝成一體。
如果各個毛坯零件是由完全相同的注射材料注射成型，匹配的脫脂燒結收縮性能可以保證其很好地結合；若各個毛坯是由不同的注射料注射成型，必須采取措施防止開裂變形。
采用此項技術可以簡化模具結構，降低模具成本；成型形狀更加復雜、傳統工藝難以加工的零件；成型具有不同性能、功能要求的復合材料零件或節省貴重原材料。
熱流道技術
熱流道注射模具是真正的無流道凝料注射模具，熱流道技術是注射工藝過程中的一項先進技術。
通過精密的設計、制造和控制技術，使整個流道內的注射料始終保持熔融狀態，不產生流道凝料，不流涎，不使注射料過熱分離或降解。
熱流道結構主要是有主流道噴嘴、流道板、噴嘴、加熱和測溫元件、安裝和緊固零件組成。
由于技術難度很高，整個熱流道系統目前一般有專業的公司設計制造。整套復雜的熱流道模具有經驗豐富的注射模具企業和熱流道裝備公司共同設計和制造，以保證注射成型順利的進行。
熱流道系統模具結構復雜，成本較高，適合大批量連續生產:
-采用熱流道系統無流道凝料脫模過程，整個注射過程更容易實現自動化控制；
-沒有流道回收料摻入使用，生產過程穩定性提高，大批量生產產品質量一致性提高；
-流道壓力損失減小，注射壓力可以降低，降低了注射料分離降解的傾向，降低了產品的殘余應力，減小變形；
-保壓時間更長且有效，減小注射件的收縮率，零件各部位密度更加均勻；
-可以制造尺寸更大、壁厚更薄、形狀更加復雜、精度更高的制品；
-與通常MIM模具不能采用的潛伏式澆口結合，減少毛坯澆口處理環節，可以提高生產效率；
-節約能源，大批量生產可以降低成本。
