粉末注射成型技术的特点.doc

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粉末注射成型技术的特点　　MIM作为一种制造高质量精密零件的近净成形技术，具有常规和机加工方法比拟的优势。MIM能制造许多具有复杂形状特征的零件：如各种外部切槽，外螺纹，锥形外表面，交叉通孔、盲孔，四台与键销，加强筋板，表面滚花等等，具有以上特征的零件都是无法用常规粉末冶金方法得到的。由于通过MIM制造的零件几乎不需要再进行机加工，所以减少了材料的消耗，因此在所要求生产的复杂形状零件数量高于一定值时，MIM就会比机加工方法更为经济。 MIM和精密铸造成形能力的比较特点精密铸造 MIM 最小孔直径 2mm 0.4mm 2mm直径的盲孔最大深度 2mm 20mm 最小壁厚 2mm < 1mm 最大壁厚无限制 10mm 4mm直径的公差 ±0.2mm ±0.06mm 表面粗糙度（Ra） 5μm 1μm 粉末注射成型的优点：　　能像生产塑料制品一样，一次成形生产形状复杂的金属、陶瓷等零件部件产品成本低、光洁度好、精度高（±0.3％～±0.1％），一般无需后续加工产品强度，硬度，延伸率等力学性能高，耐磨性好，耐疲劳，组织均匀原材料利用率高，生产自动化程度高，工序简单，可连续大批量生产无污染，生产过程为清洁工艺生产粉末注射成型材料体系合金成分低合金钢 Fe-2Ni,FE-8Ni 不锈钢 316L,17-4-PH 工具钢 42CrMo4,M2 硬质合金 WC-Co(6%) 陶瓷 Al2O3,ZrO3,SiO2 重合金 W-Ni-Fe，W-Ni-Cu，W-Cu 粉末注射成型材料应用较新MIM材料体系应用应用领域材料要求结构件高强度钢强度>2Gpa 医疗/牙科 TL Tl-6Al-4V 生物相容性磁性材料 Fe,Fe14Nd2b,SmCo5 磁性音响装置 PZT ceramlcs 频率响应耐磨件 ZrO2.WC-Co 硬度、韧性高温结构件 Ni3Al NiAl TiAl 抗氧化机加工 Al203.SiC,Al203-ZrO2 强度耐高温体 W.Mo,MOSi2 高温航空航人超合金疲劳期常用MIM产品应用航空航天工业飞机机翼绞链、火箭喷嘴、导弹尾翼、陶瓷涡轮叶片芯汽车业点火控制锁部件、涡轮增压器转子、阀门导轨部件、汽车刹车装置部件、汽车防技术骨干棚部件电子业磁盘驱动器部件、电缆连接器、电子外壳、计算机打印头、电子封装件、热沉材料军工业地雷转子、枪板扳机、穿甲弹弹心、准星座、集束箭弹小箭医疗牙齿矫形托槽、体内缝合针、活体组织取样钳、孩辐射屏罩日用品表壳、表带、表扣、高尔夫球头和球座、运动鞋扣、体育枪械零件、文件装订打孔器机械行业异形铣刀、切削工具、微型齿轮几种粉末注射成型材料的基本性能材料密度103kg/m3 硬度拉伸强度 MPa 弯曲强度 MPu 延伸率% 铁基合金 MIM4600 7.68 85HRB 400 25 MIM4650 7.68 100HRB 600 15 不锈钢 316L 7.94 52HRB 580 45 钨合金 95%W 18.1 HRC31 930 10 97%W 18.5 HRC33 890 6 硬质合金 YG8X 14.9 HRA90 2300 精细陶瓷 Al2O3 3.98 HRA92 530 粉末注射形成技术与其他成形工艺技术比较　　粉末注射成型工艺与传统批量工业与自动化零件加工、冲压、锻造、精密铸造、粉末冶金相比，具有极其明显的优势。比较项目粉末注射成型粉末冶金精密铸造冲压机加工冲压零件密度 98％ 86％ 98％ 100％ 100％零件拉伸强度高低高高高零件表面光洁度高中中高高零件微小化能力高中低中高零件薄壁能力高中中低高零件复杂程度高低中高低零件设计宽容度高中中中低批量生产能力高高中中－高高适应材质范围高高中－高高中供货能力高高中低高粉末注射成型工艺流程图适用材料及性能材料密度硬度拉伸强度伸长率 g/cm 3 洛氏 MPa % 铁基合金 MIM-2200（烧结态） 7.65 45HRB 290 40 MIM-2200（烧结态） 50HRC 380 20 MIM-2700（烧结态） 7.65 69HRB 440 26 MIM-2700（碳氮共渗） 55HRC 830 9 MIM-4650（烧结态） 7.55 90HRB 700 11 MIM-4650（热处理态） 7.55 48HRC 1655 2 MIM-8620（烧结态） 7.5 85HRB 445 20 MIM-8620（热处理态） 7.5 35HRC 800-1300 5-9 不锈钢 MIM - 316L （烧结态） 7.8 67HRB 520 50 MIM-304L（烧结态） 7.75 60HRB 500 70 MIM- 17-4PH （烧结态） 7.6 30HRC 900 6 MIM- 17-4PH （热处理态） 40HRC 1185 5 MIM-440C（热处理态） 7.5 45HRC 700 15 MIM - 430（烧结态） 7.5 65HRB 410 25 MIM-420（热处理态） 7.25 45HRC 900 6 MIM-410（热处理态） 7.25 40HRC 900 7 工具钢 M2（烧结态） 7.9 60HRC 　　 M2（热处理态） 7.9 63HRC 　　 S7（烧结态） 7.2 45HRC 1550 3 S7（热处理态） 59HRC 1850 2 软磁合金 FeSi3 7.5 　　　钨合金 95%W-Ni-Fe 18.1 30 960 25 97%W-Ni-Fe 18.5 33 940 15 硬质合金 YG8X 14.9 HRA90 弯曲强度 2300 　

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