粉末注射成形的成形原理与发展趋势

粉末注射成形技术是一种高效的近净成形技术,适用于生产小型的、具有复杂形状的零部件。本文综述了粉末注射成形技术的发展历程;概述了粉末注射成形原理,包括粉末和粘结剂的选择、混炼,注射成形及后续的脱脂、烧结;并介绍了粉末微注射成形技术的技术特点、注射工艺和微注射成形的应用;分析了粉末注射成形技术的局限性;展望了粉末注射成形技术的发展趋势,认为其材料体系将朝多方向发展,且应开发新的粘结剂和新的脱脂工艺以减少脱脂后在材料中的残留,开发少粘结剂、无粘结剂注射成形工艺;微粉末注射成形将朝成形数微米甚至纳米级的零部件的方向发展,防止粉末的氧化和保形是关键。     

北京粉末注射成形技术及产业化发展研究

粉末注射成形（Powder Injection Molding,简称PIM）是将现代塑料注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。其基本工艺过程是:首先将固体粉末与有机粘结剂均匀混练,经制粒后在加热塑化状态下（～150℃）用注射成形机注入模腔内固化成形,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。与传统工艺相比,具有精度高、组织均匀、性能优异,生产成本低等特点,其产品广泛应用于电子信息工程、生物医疗器械、办公设备、汽车、机械、五金、体育器械、钟表业、兵器及航空航天等工业领域。因此,国际上普遍认为该技术的发展将会导致零部件成形与加工技术的一场革命,被誉为“当今最热门的零部件成形技术”和“21世纪的成形技术”。     

金属粉末注射成形的原理与发展趋势

金属粉末注射成形技术是一种高效的近净成形技术,适用于生产小型的、具有复杂形状的零部件。本文综述了金属粉末注射成形技术的发展历程;概述了金属粉末注射成形原理,包括粉末和粘结剂的选择、混炼,注射成形及后续的脱脂、烧结;并介绍了金属粉末微注射成形技术的技术特点、注射工艺和微注射成形的应用;分析了金属粉末注射成形技术的局限性;展望了金属粉末注射成形技术的发展趋势,认为预制复合粉末有助于解决混炼和注射造成的成分不均匀,减小烧结过程由于收缩不均匀导致的制件变形,且应开发新的粘结剂和脱脂工艺以减少脱脂后其在材料中的残留和碳化,开发少粘结剂注射成形工艺。     

当代金属注射成形技术

一、前言 金属注射成形(Metal Injection Molding,简称MIM)是一种从塑料注射成形行业中引伸出来的新型粉末冶金近净成形技术,其基本工艺过程为:首先是选择符合MIM要求的金属粉末和粘结剂,然后在一定温度下采用适当的方法将粉末和粘结剂混合成均匀的注射成形喂料,经制粒后在注射成形机上注射成形,获得的成形坯经过脱脂处理后烧结致密化成为最终成品。 金属注射成形技术在制备具有复杂几何形     

钛及钛合金粉末的注射成形

介绍了钛及钛合金粉末注射成形技术的发展、应用现状及制备工艺.指出了钛及钛合金粉末注射成形技术研究方向和扩大应用的途径是:①使用价格低廉的氢化脱氢粉和气体雾化粉混合得到的钛及钛合金粉作为注射成形的原料粉末;②开发新型高效的钛及钛合金粉末注射成形用的粘结剂体系;③优化混炼工艺;④优化注射条件参数以消除注射缺陷;⑤开发先进的脱脂工艺,使脱脂时间进一步缩短并减少脱脂缺陷,以降低成本;⑥研究钛及钛合金烧结工艺以及超小型零件的注射成形工艺,控制产品尺寸精度,提高产品性能,扩大产品的尺寸.     

用于纯铌的粉末注射成形技术开发成功

美国宾夕法尼亚州立大学的研究人员日前开发出首项用于纯铌的粉末注射成形工艺。据研究人员称新工艺可以注射成形的铌部件从火箭喷嘴到线材、人骨替代件以及畸齿矫正支柱。宾夕法尼亚州立大学是第一个研究开发用粉末注射成形工艺加工纯铌的单位。他们研制了一种方法可以计算原料中铌粉和粘结剂的优化比例，也可以计算烧结的最佳温度和持续时间。     

粉末注射成形粘结剂及脱脂技术研究进展

综述了粉末注射成形中粘结剂配方及其脱脂技术研究进展,并比较了现行工业上常用的三大脱脂方法,讨论了粉末注射成形脱脂工艺的发展趋势。     

粉末冶金产业化的重要技术方向

汽车用粉末冶金零部件、粉末注射成形、温压成形、喷射成形、自蔓延高温合成、热等静压、微波烧结、放电等离子烧结是粉末冶金产业化的重要技术方向。其中温压成形技术被认为是最为经济的一种新工艺。     

4J42 Invar合金粉末注射成形工艺研究

以羰基Fe,Ni粉为原料,蜡基聚合物为粘结剂,采用粉末注射成形技术制备了4J42 Invar合金零件.研究了粉末注射成形Invar合金的脱脂及烧结工艺.结果显示:"溶剂脱脂 热脱脂"工艺能有效快速地实现粘结剂的完全脱除;经1350℃氢气烧结,可以获得致密度98.5%,30～300 ℃内平均热膨胀系数为4.5×10-6 K-1、漏气率＜1.4×10-9 Pa·m3·s-1的PIM 4J42 Invar合金.金相显微组织及XRD分析表明合金为单一稳定的奥氏体(γ相)组织.     

AlN陶瓷注射成形的关键因素

讨论了粉末制备、粘结剂的选取与脱除、烧结工艺3方面因素对整个氮化铝注射成形工艺的影响,并指出了今后研究的重点.     

陶瓷注射成型用PVB树脂基粘结剂研究

本文研究了应用于陶瓷注射成形技术的聚乙烯醇缩丁醛(PVB)基粘结剂体系,它主要包括PVB、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、润滑剂和偶联剂.该粘结剂体系与Al2O3粉末有较强的相互作用,可以制备混炼均匀和高固含量的Al2O3陶瓷注射料,并且注射料具有高的生坯强度和良好的注射成形性.根据该粘结剂体系的TGA曲线,可以选择合适的热脱脂程序,经热脱脂和烧结得到结构致密的陶瓷制件.     

粉末近净成形流变特性的研究现状

喂料的流变特性是粉末近净成形性能的关键所在,而喂料的粘度是其流变学最重要的特性.综述了粉末近净成形工艺(粉末挤压成形和注射成形)中喂料的流变特性和几种基本的流体流型,介绍了几种测定粘度的方法和原理,分析了喂料粘度(粘结剂组成)、粉末特性(颗粒尺寸、颗粒形状)和成形工艺条件(剪切速率、温度、压力)对喂料流变特性的影响规律,指出了流变学研究的意义及其应用前景.     

超细WC-Co硬质合金注射成形的研究进展

总结了近年来超细WC-Co硬质合金注射成形在原料粉末、粘结剂体系、混炼、注射成形、粘结剂脱除和烧结等方面的研究现状.讨论了不同脱脂方式的发展及其对碳含量的影响,重点阐述了控制晶粒长大、尺寸精度等关键技术存在的困难及解决途径.展望了超细WC-Co硬质合金注射成形技术的发展前景.     

粉末注射成形新型快速脱脂工艺——催化脱脂

粉末注射成形工艺包括四个阶段：混炼、成形、脱脂和烧结,其中脱脂是粉末注射成形工艺中最复杂、最重要的环节。本文论述了一种粉末注射成形新型快速脱脂工艺——催化脱脂,详细介绍了催化脱脂原理、脱脂特性及脱脂设备,评述了催化脱脂技术发展现状,并对催化脱脂技术发展作出展望。     

钛及钛合金粉末注射成型研究近况及应用前景

概述了钛及钛合金粉末注射成型(MIM)的粉体制备、混炼、注射成形、脱脂、烧结及后处理等工艺环节的研究现状及其发展趋势,同时介绍了粉体制备的主要方法,用氢化脱氢法制备的几种粉体产品的成分特点,常用粘结剂的组分,几种在生物医药领域和工业领域中应用较多的钛及钛合金粉末注射成型粉体的特点。     

永磁铁氧体注射成形材料发展状况

粉末注射成形技术（PIM）已经逐渐成为当今热门的粉末冶金成形技术之一,由于其成型尺寸精度高,能制造出具有最终形状的零部件,是一种近终成形技术。把PIM技术应用于永磁材料领域,可以制造出具有复杂形状、尺寸精度高、组织均匀和性能稳定的永磁复合材料器件。     

Ti(C,N)基金属陶瓷注射成形脱脂技术研究

使用传统蜡基粘结剂和改进型蜡基粘结剂分别研究了Ti(C,N)基金属陶瓷粉末注射成形,热脱脂和溶剂脱脂 热脱脂工艺过程,其中包括根据粘结剂TGA制定并优化热脱脂的工艺曲线、不同的溶剂和温度对溶剂脱脂的影响、后续热脱脂工艺路线的确定.结果表明:使用改进型蜡基粘结剂的2#试样热脱脂工艺简单、周期短并易于控制;2#溶剂脱脂率明显高于使用传统蜡基粘结剂的1#试样;经过溶剂脱脂 热脱脂,1#试样脱脂率达到93%,2#试样脱脂率达到96%以上;1#烧结试样的抗弯强度为700 MPa左右,2#则达到1300 MPa,从烧结样品抗弯断口和显微组织的SEM图片得到了验证.Ti(C,N)基金属陶瓷注射成形采用改进型蜡基粘结剂比传统蜡基粘结剂脱脂效果好、力学性能高,改进型蜡基粘结剂更适合Ti(C,N)基金属陶瓷注射成形.     

金属粉末注射成形石蜡-油-聚乙烯粘结剂的研究

本文开发了用于Fe-2Ni粉末注射成形石蜡-油-聚乙烯粘结剂,选择了石蜡和聚乙烯组份,考察了油的加入对组份相容性、生坯强度、粉末装载量、喂料热容、溶剂脱脂速率的影响.该粘结剂用于Fe-2Ni注射成形,粉末装载量达60%(体积分数),生坯强度5.5MPa,溶剂脱脂速率2mm/h以上.     

金属注射成形技术的研究

金属注射成形技术是近年来发展最为迅速的粉末冶金近净成形枝术.从粘结剂、脱脂、烧结、精度及成分控制和计算机模拟等方面阐述了金属注射成形技术(MIM)的研究现状,指出MIM技术的应用领域和材料体系向多方面拓展、粘结剂体系的多样化与脱脂方法的多样化和计算机技术的应用将使MIM技术更加完善.     

金属粉末注射成形粘结剂

金属粉末注射成形是一种从塑料注射成形引伸出来的新型粉末冶金近净成形技术,该技术的核心和关键是粘结剂。讨论了粘结剂的作用和特征以及各类粘结剂体系的优缺点,综述了粘结剂及脱脂的研究进展,指出了粘结剂研究和开发的若干问题。