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2012粉末冶金注射成形专题研讨会

2012粉末冶金注射成形专题研讨会

  • 召开年:2012
  • 召开地:辽宁喀左
  • 出版时间: 2012-08

主办单位:中国金属学会;中国钢结构协会;粉末冶金产业技术创新战略联盟

会议文集:2012粉末冶金注射成形专题研讨会论文集

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  • 摘要:本文以金属注射成形为研究对象,该工艺流程为以微细金属粉末为原料,将其按照配方与粘结剂制成注射料,注射料经制粒后.注射到常用的注塑成形机的模型型腔中。将零件“生坯”取出后,用萃取或加热的方法,排出其中的火部分粘结剂,剩余的粘结剂,在可控气氛炉中烧结零件(固态扩散)时除去,该工艺的优势在于,其制造出的零件的力学性能接近等同铸锻材料生产的零件,同时也是一种对尺寸公差能很好控制的最终形零件成形工艺。MIM工艺差不多可制造出任何一种形状与几何特征,同时通过采用多型腔模型可达到高生产率,在设计MIM零件时,要想充分获得这种工艺上的所有利益,必须考虑到壁厚均一,分型线,装饰性特征,侧角与倒圆等参数。
  • 摘要:粉末微注射成形(Micro Powder Injection Molding,简称μPIM)技术作为一种新兴的微器件加工技术正越来越受到国内外广泛关注并得到了迅速发展,本文系统介绍了微注射成形的概念,μPIM技术的工艺、设备和模具特点,综述了μPIM的国内外研究现状,阐述了μPIM在不同材料中的适用性,列举了典型的现实应用零件,并展望了μPIM研究的发展方向,文章指出注射成形过程包括模腔内的气体、液相的粘结剂及固相的粉末颗粒,随着注射过程的进行还会有近模壁层喂料的凝固,国内外研究者们针对μPIM工艺和技术已经进行了大量的研究工作,并且取得了许多有意义的成果。例如,尽管研究者所用成形材料、粘结剂体系、成形设备等实验条件不尽相同,却得出了较为一致的结论:微注射成形过程中需要采用较高模具温度、较高注射速度和较高注射压力,以便实现喂料在微型腔中的顺利充模;模具抽真空对微塑件的尺寸精度也有一定的影响。但是,由于微注射过程很复杂,不同材料、不同形状微注射制品的工艺参数取值范围、最佳匹配关系等也会发生差异,不能简单地将某一种成功的微注射零件件的工艺参数设置应用到其它制品上.
  • 摘要:本文以金属注射成形为研究对象,金属注射成形零件的生产工艺流程:首先,将金属粉末与粘结剂相混合,制成注射成形用的丸粒,即所谓的注射料。粘结剂一般采用热塑性聚合物,其在混合料中占的比率为15%一50%(体积分数)。这种注射丸粒可像塑料一样,利用塑料注射成形机,注射成形为各种各样的零件生坯。用加热与化学作用等方法,使零件生坯中所含的粘结剂分解一脱除后,经高温烧结,即获得接近铸造状态的金属材料性能。经过或不经过后续加工,就制成了零件成品。金属注射成形工艺和常规粉末冶金零件制造工艺相比,最突出的特点是可制造三维形状零件;对零件的构型设计没有任何限制,烧结后的零件材料密度一般不低于理论密度96%,甚至接近理论密度,因此,力学性能水平较高。另外,用金属注射成形工艺可制造复合金属(例如双金属)制品和成组微小型形状复杂的零件。
  • 摘要:通过单因子实验法研究了注射成形中注射温度、注射压力、体积流率、保压压力对注射坯尺寸和密度的影响,发现注射工艺参数的变化对注射坯的尺寸收缩,密度变化的影响很大且具有很强的规律性.其中注射温度和注射压力是对注射坯各项性能影响最大的参数.注射坯尺寸的变化对产品最终尺寸影响很小,可以忽略,而注射坯密度的变化会对烧结后的尺寸精度影响很大.因此,在生产中要注意通过控制注射工艺参数来控制注射坯的密度以提高产品的尺寸精度.
  • 摘要:采用改进的水雾化制粉工艺批量生产适合MIM使用的不锈钢粉末,并对3种常用的不锈钢粉末316L、17-4PH、440C作了对比和评价,得到了以下结论:1.采用lOOMPa超高压水雾化工艺制备了适合MIM使用的d50在10pnl左右的超细不锈钢粉末。2.通过改进水雾化工艺,所制备MIM用不锈钢粉末具有氧含量低、形貌近球形、较高振实密度等优良特性。3.通过实际应用测试对比,粉末本身性能以及MIM试样的密度、力学综合性能已达到国际同类产品先进水平。
  • 摘要:本文以金属注射成形为研究对象,金属注射成形零件的生产工艺流程为,首先,将金属粉末与粘结剂相混合,制成注射成形用的丸粒,即所谓的注射料。粘结剂一般采用热塑性聚合物,其在混合料中占的比率为15%一50%(体积分数)。这种注射丸粒可像塑料一样,利用塑料注射成形机,注射成形为各种各样的零件生坯。用加热与化学作用等方法,使零件生坯中所含的粘结剂分解一脱除后,经高温烧结,即获得接近铸造状态的金属材料性能。经过或不经过后续加工,就制成了零件成品,探究了该工艺在步枪表尺,管路末端止动器,不锈钢锤,狩猎宽箭头等产品中的应用,指出该工艺具有对零件的构型设计没有任何限制,烧结后的零件材料密度一般不低于理论密度96%,甚至接近理论密度,因此,力学性能水平较高等优势。
  • 摘要:概述了粉末注射成形的主要技术特点及优势,简要介绍了粉末注射成形工艺的主要应用领域和市场发展状况,总结了目前的研究热点,文章指出该工艺的基本流程为:首先将固体粉末与一定的聚合物及添加剂组元(称为有机粘接剂)均匀混合,经制粒后,在加热状态用注射成形机将粒状料注入模腔内冷凝成形,然后用化学或热分解的方法将成形坯中的粘结剂脱除,最后经烧结致密化得到最终产品,该工艺具有优异的成形能力,制品尺度精度高,表面粗糙度小,生产成本低等优势,注射成形在高性能复杂形状高温合金零部件方面发挥出越来越重要的作用。注射成形耐热钢和镍基超合金在航空发动机、燃气涡轮发电机以及涡轮增压器叶轮方面都有广阔的应用前景。MIM镍基超合金除了可以用作涡轮增压器中的叶轮等关键零件外,还适合于制备燃气涡轮发动机或航空发动机中的一些尺寸适中、形状复杂的零部件。
  • 摘要:本文综述了金属粉末微注射成形技术(Micro MIM)的基本概念、特征、优势,简要叙述了Micro MIM技术的最新动态,包括Micro MIM的工艺特点,各工序的技术、设备等要求,数值模拟,研究现状,应用领域等,文章指出作为从粉末注射成形技术(Powder Inj ection Molding,简称PIM)发展出来的一种工艺,从基本工序可以看出,粉末微注射成形与常规粉末注射成形是相同的,都由四个主要的工序组成:1)注射料制取工序:作为粉末成形的载体,粉末与粘结剂在固态下初步混合,然后在一定温度下,粉末与粘结剂的混合体在粘结剂的熔融状态下进一步混合均匀以获取金属粉末注射料;2)注射成形工序:经过粉碎造粒,均匀的注射料在微注射机内被注射到模具腔内,得到注射生坯,生坯形状为尺寸按一定比例放大的工件;3)脱粘工序:经脱粘,去除作为载体的粘结剂;4)烧结工序:通过在特定温度下的烧结,去除残留的粘结剂,得到最终的致密化工件.
  • 摘要:凝胶注模近净成形技术,因其适于大尺寸、复杂形状零部件的低成本制备而受到广泛关注.本文系统介绍了凝胶注模技术在金属成形领域的研究进展,包括其在铁基、不锈钢、硬质合金、多孔钛合金等方面的应用,文章指出凝胶注模成形,作为一种新型近净成形技术,在粉末冶金领域正逐步引起重视。该技术建立在传统成形技术和高分子化学理论的基础之上,其核心是使用有机单体溶液,该溶液能聚合成为高强度的、横向连接的聚合物—溶剂的凝胶。将有机单体配制成一定浓度的预混液,粉末悬浮于其中制成浆料,然后加入适量的催化剂或引发剂搅拌均匀,经排气后注入模具,有机单体经聚合反应形成网状结构将粉体包裹,成为由大分子网络定型的坯体,经干燥、排胶、烧结得到致密产品。凝胶注模成形与传统的成形技术相比,具有以下优点:1)易成形复杂形状、大尺寸零件:2)成形坯体组份均匀、密度均匀、缺陷少、强度高;3)坯体有机物含量少,不需专门脱脂工序;4)模具成本低廉、易产业化。
  • 摘要:文从注射成形的概念着手,通过AUTOLSP语言来重新设计齿轮零件,并引申到具体的模具设计和模具加工方式,以及注射机有关参数的校核,力图说明金属注射成形技术的诸多问题是可以得到有效解决的,文章指出注射件成形工艺性与模具设计有着直接关系,只有注射件的设计能适应成形工艺要求,才能设计出合理的模具结构。这样既能保证注射件顺利成形,防止注射件产生缺陷,又能达到提高生产效率和降低成本的目的。脱模斜度为了便于注射件从模具型腔中取出或从注射件中抽出型芯,在设计时必须考虑注射件内外壁应具有足够的脱模斜度。最小脱模斜度与注射性能,收缩率的大小、注射件的几何形状有关。一般取40′—10°30’之间,由于注射件以下因素:设计时应尽量是注射件各部分壁厚均匀,避免太薄,否则会引起收缩不均匀使注射件变形或产生凹陷等成形问题。
  • 摘要:简介了金属粉末注射成形的工艺过程,制备了不同粉末装载量的喂料,并分析了粉末装载量、剪切速率和温度对喂料流变性能的影响.结果表明:随着粉末装载量的增加,喂料的表观粘度增大;随着剪切速率的增大和温度的升高,喂料的表观粘度减小;在高的剪切速率下,喂料的粘流活化能较小,喂料对温度不敏感.
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