影响MIM不锈钢喂料的流动性的三大因素
金属***成形工艺(简称MIM)是将金属粉末和有机粘结剂经过混炼、造粒成混合料颗粒,再通过***成形的方式制造成特定性状制品的方法,特别适合于小型、复杂精密金属零件的制造,也得到了相当所的精密零件制造商的认可和使用,在当今金属制品成形领域占有重要地位。美国Injectamax公司和德国BASF公司将脱脂时间从数十小时缩短到几个小时,而且保形性得到明显改善,产品的尺寸精度从±0。
该工艺需要事先准备好***料,也就是常说的MIM喂料,且对喂料的流变性有着比较苛刻的要求。综上,金属喂料生产的重要环节是混炼,而影响混炼效果的主要因素是粘结剂和金属粉末的配比和加入顺序,因此进行科学配比和加料对金属喂料的生产至关重要。MIM当前常用的两种喂料是铁基喂料(如Fe2Ni,Fe8Ni)和不锈钢喂料(如SUS316L,SUS630即17-4,SUS304等),随着近年来不锈钢制品的需求越来越大,关于不锈钢喂料的研究也迅速升温。
喂料的特性,直接影响后续所有工艺的参数以及成品的品质特性。今天小编就已常用的不锈钢为例为例,和大家一起来看一下生产工艺参数中影响不锈钢喂料流动性的三大因素。
一, 粉末装载量。工艺流程:***法:工程根据图形开出备料尺寸-材料准备-材料清洗-烘干→贴膜或涂布→烘干→***→显影→烘干-蚀刻→脱膜→OK网印法:开料→清洗板材(不锈钢其它金属材料)→丝网印→蚀刻→脱膜→OK技术特点:优点:1、可进行金属表面细微加工。粉末装载量是一个比值,指的是粉末体积占喂料总体积的百分数。粉末装载量越大,说明喂料中粉末所占的比重越大,此时喂料的粘度增大,流变性相应变差;当粉末装载量变小时,粘结剂所占比重相应变大,此时喂料的粘度减小,流动性转好。但也不是粘结剂越多越好。还要考虑粘结剂的量对后续其他工艺的影响。
二, 剪切速率。在***成形过程中,不锈钢喂料在高的剪切速率下而流动,所以喂料受到高剪切力发热,发热之后粘度降低,因此流动性强;反之当喂料在低的剪切速率下流动,受到较低的剪切力发热较慢,粘度不会明显降低,流动性也相应比较差。
三, 温度。采用达克罗工艺处理的标准件、管接件经耐盐雾试验1200h以上未出现红锈。这里主要指的是***成形时的***温度以及进入模腔后的温度。温度的影响对于不锈钢喂料来讲是个加热的过程,温度通过对着喂料粘度的影响而影响其流动性,当温度升高时,喂料的粘度会变小,相应的流动性变强,当温度降低时,喂料粘度变大,流动性也会比较差
什么是不锈钢
不锈钢是在空气中或化学腐蚀介质中可以耐腐蚀的一种高合金钢,不锈钢是具备雅观的外表和耐腐蚀性能好、不用经过镀色等表面处理工艺而发挥不锈钢所固有的外表性能、运用于多方面的钢铁的一种,通常称为不锈钢。
代表性能的有13铬钢,18-铬镍钢等高合金钢。
从金相学角度分析,因为不锈钢含有铬而使外表形成很薄的铬膜,这个膜隔分开与钢内***的氧气起耐腐蚀的作用。为了维持不锈钢所固有的耐腐蚀性,钢必需含有12%以上的铬。
不锈钢***实用于***或其它卫生条件至关重要的领域,尤其是在经过二次加工抛光以后的不锈钢效果更佳。通常条件下腐蚀环境要求光滑的外表是因为外表光滑不容易积垢。污垢的沉积会使不锈钢生锈甚至造成腐蚀。
食品加工、餐饮、酿造和化工,便于清洗,有时还要运用化学清洗剂,不易滋长***。不锈钢在这方面的性能与玻璃和陶瓷可以媲美!
我国MIM现状及存在主要问题
经过二十多年的发展,我国MIM从业人员不仅突破了技术封堵,并且研制开发大量的MIM产品,拓展了市场。综上,单从技术领域来看前景一片光明,还有很大的应用空间有待开发,从行业竞争角度,需要稳定的行业技术人才,配套的优质资源,以及***的企业管理人才,不断技术创新,优化管理制度,才能立足于行业大潮中……。近年来随着中国制造2025的提出,MIM产品市场需求日益旺盛,MIM企业如雨后春笋般的成长,MIM行业呈现出更加广阔的前景和良好的发展潜力。
但是从行业发展的总体情况来看,我国现阶段的MIM前景喜人,但在某些方面与国外还存在一定差距。
1、行业发展欠规范,产品品种少、质量差、市场竞争能力不强;
2、企业规模小,工艺装备水平落后,质量效益难提高;
3、***人才少,科研开发能力差,持续发展后劲不足。
现在问题MIM改进措施及建议
美国、欧洲及日本等世界工业发达***上世纪90年代初基本完成MIM技术向MIM产业发展的转变,我国MIM行业与国外总体水平差距大概在10-15年。金属***成型产品烧结出来后,因为各种原因,表面的光洁度相对比较粗糙,并有轻微的毛刺,并可能有细小的不锈钢粉粒黏着在产品表面。目前我国适逢制造业发展有利时期,MIM技术应用空间大,产品市场前景广阔,这无疑为我国加快MIM行业的发展提供了难得的战略好机遇。
粉末微***成形技术
近年来,微系统技术在各个领域的发展非常迅速,同时也对应用于微型工程中的三维微型复杂元器件的制造提出了更高的要求,希望微型器件在具备满足使用要求性能的同时,能够实现规模化生产。金属粉末***成型技术的工作原理金属粉末***成型技术是将现代塑料喷射成形技术引入粉末冶金领域而形成的一门新型粉末冶金近净形成形技术。微系统中主要的元器件包括微型模具、用于传感器和jia速器上的微型机械结构、生物传感器、微型流体元件、微型反应器等。这些元器件形状复杂、体积微小,采用现有的微型加工技术如微型切削、激光切削、硅刻蚀技术等,生产效率低,无法开展大规模生产,而近年来在粉末***成形基础上发展起来的粉末微***成形工艺为实现微型元器件规模化生产提供了***具潜力的制备技术。
粉末微***成形技术是指针对尺寸小于1微米的零件在传统粉末***成形技术基础上所开发的一种成形技术,主要应用于连续制造具有微观结构表面与微型结构的零件,其基本工艺步骤与传统的粉末***成形基本相同,所制备零件的表面质量与孔隙度可通过选择原始粉末与适宜的烧结条件来控制。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。与传统粉末***成形不同的是,粉末微***成形为了便于制造微小结构,所选择的粉末平均粒径一般小于1~2微米;其次,由于粉末比表面积增大,需要粘度较低但有足够强度的粘结剂,以利于微***成形并避免生坯件脱模时损坏。另外,为了防止变形、裂纹及气泡的产生,微***成形技术对脱脂和烧结的工艺条件更加苛刻。
目前,国际上开展该技术研究的主要***有德国、日本、新加坡、美国和英国。对于混炼时粉末和粘结剂的加入顺序也有比较严格的规定,加料的顺序一般是先加入高熔点组元熔化,然后降温,加入低熔点组元,然后分批加入金属粉末。其中,德国开展并取得了突出的成果。国内的北京科技大学、中南大学以及大连理工大学也在该领域进行了一系列研究工作。如北京科技大学研制了具有自主知识产权、适用于传统***成形机的粉末微***成形用模具;并以羰ji铁粉和铁镍合金粉为原料,在传统***成形机上成功实现了粉末微***成形齿顶圆直径小于1毫米的微型齿轮。
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