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。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%。
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。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。二、电泳(ED)电泳:用于不锈钢、铝合金等,可使产品呈现各种颜色,并保持金属光泽,同时增强表面性能,具有较好的防腐性能。
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。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。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。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。这里主要指的是***成形时的***温度以及进入模腔后的温度。并可通过PLC实时控制及记录生产中的温度、时间、粘度等相关数据。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
金属***成形(MIM)发展
金属***成形(Metal Injection Molding,MIM)是一种适于生产小型、三维复杂形状以及具有特殊性能要求制品的近净成形工艺。
MIM是由传统粉末冶金工艺与现代塑料***成型技术融合发展而来,其基本工艺过程是:将各种微细金属粉末(一般小于20μm)按一定的比例与预设粘结剂(各种热塑性塑料,蜡及其他材料)均匀混合,制成具有流变特性的喂料,通过***机注入模具型腔(或多模型腔)成型出零件毛坯,毛坯件经过脱除粘结剂和高温烧结后,即可得到微观***均匀、材料高度致密的各种金属零部件。MIM技术起源于欧洲部分***,开始用于军事装备部件开发并得到应用。
MIM的发展进程
20世纪70年代,美国学者Wiech首先开发出一种对金属粉末进行***成形的粉末冶金工艺。20世纪80年代,美国伦赛尔理工学院开始开展MIM技术理论基础和应用基础的研究工作。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±0.5%提高到±0.3%。氢气在一定的温度条件下具有很强的渗透性,是一种化学活性较强的可燃性无***体,常在钨、硬质合金、不锈钢等难熔粉末冶金制品的烧结中作为保护气氛。21世纪后,MIM工艺进一步得到改进,新材料、新工艺不断涌现,产业化发展迅速。形状复杂、尺寸较小及产量大,这些都是MIM的强项,使其在手表、手工工具、牙齿矫正支架、汽车发动机零件、电子密封、切削工具及运动器材中找到大量应用。
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。主要集中在深圳、上海、江苏、浙江等沿海城市,据不完全统计有两百多家。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。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。因此,密炼机的出现是橡胶机械的一项重要成果,至今仍然是塑炼和混炼种的典型的重要设备,仍在不断的发展和完善。
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。
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