降低成本 发展钛粉末注射成形产业

自从10多前年第一个钛粉末注射成形工业产品问世以来，注射成形钛基材料的应用一直在逐年增长，随着技术的进步和粉末成本的降低，其应用增长速度正在加快。(1)钛和粉末注射成形(PIM)先进材料是提高产品应用性能的关键，钛合金是其中最重要的一种。但其应用因成本太高而导致了对低成本工艺的研究，包括粉末冶金和PIM。金属PIM是在塑料注塑成形的基础上发展起来的，是一种有效的低成本生产工艺，适于小型(一般400g以下)而形状复杂零件的生产，基本工艺为粉末与粘结剂混合→注射成形→溶剂脱脂→热脱脂/预烧→烧结。粘结剂除去的方法有热…     

不同钛粉末的PIM烧结性能研究

针对复杂形状纯钛件的精密制备,采用粉末注射成形技术,设计了几种不同粉末组成,制备成催化脱脂型喂料,再经粉末注射成形,烧结成制品。系统研究了烧结工艺参数对钛烧结件致密度、碳氧含量、显微组织和力学性能的影响。实验结果表明: 综合性能较好的P3试样钛件经1250 _oC真空烧结2h后,致密度为95.7%,其C、O 含量分别为0. 14%和0. 46%,拉伸强度968MPa,抗弯强度为1141MPa,抗拉强度为720MPa,延伸率为4.5%,晶粒细小均匀,并呈现韧性断裂特征。     

用注射成形法制造钛铁合金鞋钉

日本一家公司开发出一种用注射成形法制造钛铁合金形状复杂军件的新技术，已用于生产跑鞋的鞋钉．该方法是将钛铁合金（95％Ti、5％Fe）粉末和有机粘结剂混合，以196MPa的压力注射成形，在550℃减压下脱脂除去粘结剂后，再在1000℃～1400℃，1．33X10－’Pa的条件下真空烧结，最后制成成品．该钛铁合金鞋河与合金钢鞋钉相比，耐磨性和＆冲击性大为提高，且减重领％．用注射成形法制造钛铁合金鞋钉@李玲玲     

微小齿轮的金属粉末注射成型(MIM)技术

金属粉末注射成形技术是现代塑料注射成形技术与粉末冶金技术相结合形成的一门新型粉末冶金近净成形技术。该方法工艺过程与塑料注射成型工艺过程在原理上是一致的，其设备条件也基本相同，只是MIM注射成型的零件还需要后续脱脂，烧结等形成成品零件。其工艺特点决定其特别适宜生产小形体，复杂形状，大批量的零件。通过研究大批量生产微小齿轮的工艺过程，得到较为合理的工艺参数和生产出合格的制件。     

金属注射成形法生产的软磁不锈钢

软磁不锈钢兼有良好的软磁特性与耐蚀性，广泛用作电磁阀和磁传感器等用的轭铁材料。在这方面最常用的是430系和410系铁素体型不锈钢。这类部件的形状随着器件的高性能化而日益向小型化和复杂化发展，为此采用可获得高密度制品的金属粉末注射成形法是颇有前途的。因此，研究了硅、氧含量和烧结温度对注射成形430系不锈钢磁特性的影响。采用St（0．44～2．06％）和0（0．29～0．37％）含量不同的铁素体不锈钢（含Crl6．6～18．4％、C0．014～0．019％）原料粉末，与热塑性树脂十蜡混合物粘结剂混练后，用注射成形法制成环状和板状试样。经…     

钛及钛合金注射成型技术

金属注射成型（MIM）法是一种可大量制造三维形状复杂零件的技术，适用于铁、不锈钢、密封合金、软磁材料、高速用和有色金属，应用正不断扩大．钛是一种质轻且耐蚀性好的材料，但由于加工性能差，制造形状复杂军件成本特别高．近年来用MIM法制造钛及钛合金近净形零件，可大幅度降低加工费用．钦的性能受H、0、NC等间隙型杂质元素影响很大，而用MIM法成型时，会残留较高的0、C（在脱除粘结剂时会增民C则是粘结剂分解所致人传统的铁基材料NO和C在真空或氢气中烧结可除去，但在钛中则会残留下来．对6种钛粉末的注射成型产物进行了研究…     

金属粉末注射成型法制备钛基硬质烧结材料

在钛合金中，含铅的Ti-Mo合金比纯钛的耐蚀性更好，但该合金用普通的熔铸法易产生比重偏析，且机加工性能差．为解决此问题，采用粉末冶金法开发了添加TIC的了一讪一TC合金，以进一步提高耐磨性．但传统的模压法很难制造复杂形状的零件，因此试验了可大量生产高密度、近净形复杂形状制品的金属粉末注射成型（MIM）法，并就工艺因素对得到的烧结体的机械性能的影响进行了探讨、研究．原料是将钛纷（平均位任25mp）、钻扬（平均粒径smp）和TIC粉（平均位径lpo）U47：20：33（8o）的比例混合，将这些混合粉与有机粘合剂以62：38的体积比…     

利用粉末注射成形法制造管状微型部件

利用粉末注射成形法制造管状微型部件日本才光学工业公司利用金属粉末注射成形技术开发了直径１ｍｍＸ壁厚０．２ｍｍ管状部件，现已试制成功直径１．ｓｍｍＸ壁厚０．Ｚｍｍ的管件，计划在１９９５年内以此为基础正式建立这一生产技术。、作为成形材料是把流动性好的高分...     

生物体用Ti—5Al—2.5Fe合金的性能

钛因其强度高、耐蚀性好、生物相容性好而广泛用作生物材料,特别是钛合金人工齿根和人工关节作为实用的人体植入材料引人注目。但是小型且形状复杂的人体植入件用钛制造时,不仅材料成本高,而且加工费也很昂贵,对其推广应用是一个重要的问题。一种新的近终形成形技术——金属粉末注射成形法(MIM),可以大幅度地降低加工费用。因此,将MIM技术用于生物钛合金的制造是非常有意义的。 Ti-5Al-2.5Fe合金用Fe代替V元素,成本和生物毒性都比Ti-6Al-4V合金低。若使用元素混合粉末,以MIM工艺成形,又可进一步降低成本。 试验用的粉末为：…     

钛紧固件的低成本锻造

在钛部件组装时需要使用大量同种的螺栓和螺母。而钛最大的缺点是材料成本高，与钢材相比高出20倍以上，为此，提高材料利用率显得尤为重要。日本阪村机械研究所开发了纯钛紧同件低成本锻造成形生产技术，其特点如下。     

金属注射成形（MIM）技术简介

随着技术进步和创新速度的加快,材料加工技术越来越朝着高性能、低成本、短流程、近净成形方向发展,涌现出一些集设计、制备、加工于一体的新型制备技术。如金属注射成形(MetalInjectionMolding ,MIM )。金属注射成形是2 0世纪80年代以来粉末冶金学科及其相关学科领域研究的热点。通过在金属粉末中加入一定的聚合物及添加剂组元均匀混合,用注射成形机成形,然后将成形坯中的粘接剂脱除,最后经烧结致密化得到最终产品。采用注射成形技术形成各种材质、形状的材料与制品,解决了多年来一直困扰粉末冶金领域的复杂形状制品成形难的问题。目前,…     

金属粉末直接激光烧结成形扫描过程的研究

对镍－铜混合粉末材料进行了激光烧结成形试验，结果表明：在一定的范围内，烧结伴的强度随激光功率的增加，扫描速度的下降而增加；烧结件的致密度，表面质量随扫描间距的缩小而明显提高。初步弄清了大功率激光直接烧结金属粉末的成形件质量和工艺参数之间的关系。     

金属注射成形生产高强度铝合金

澳大利亚的Queensland大学研究发现利用金属注射成形技术能够生产重量轻而且造价便宜的复杂形状小型铝合金制件。将预合金化的AA6061铝合金粉同元素锡混合后，采取金属注射成形，可以获得用途广泛的沉淀硬化高强度铝合金制品，这种生产方法并不局限于AA6061铝粉末。这种铝合金制品之所以能获得成功的技术关键，在于将烧结炉内的气氛含氧量控制到了极低的水平，特别是在炉内在烧结件的周围放置了镁块牺牲阳极，否则在烧结后的烧结件表层得不到良好的烧结，     

注射成形工艺中间冷等静压处理对Ti-12Mo合金密度和强度的影响

熔铸法生产的钛合金,存在内部偏析,加工性差的缺点。而金属粉末注射成形(MIM)法,容易加工为最终产品形状。但是,对β稳定型Ti-(10%~15%)Mo合金采用混合粉的MIM加工时,要得到相对密度96%以上的烧结体,就应在1300℃以上烧结2h,这样导致晶粒变得粗大,引起力学性能的下降。日本石卷专修大学的研究人员试验了在MIM工艺中间,对预烧结体进行冷等静压(CIP)处理的方法,从而可在较低的烧结温度下得到高密度、高强度的Ti-Mo合金烧结体。试验用原料钛粉的平均粒径为38μm (住友Sitix公司生产)和钼粉的平均粒径 为0.61μm(日本新金属公…     

SLS／HIP技术用于钛的净成形加工

SLS/HIP是一种混合直接激光加工方法．是用选择激光烧结（SM）与无模热等静压（HIP）相结合的方法制造具有各种复杂形状的金属部件的净成形技术．SLS／HIP的基本原理是用SLS将金属粉末加工成具有一个整体的、完全致密的阻气外壳或在部件边界原位制成一个错，内部的密度要达到或超过65％理论密度．与直接激光加工成形工艺的区别在于：直接激光加工是熔化金属粉，使部件的每一层面都达到其密度．而SM4llP技术中，激光束仅熔化器部件的边界处的粉末形成阻气层，或制成密度达到92％理论密度的壳体，这一密度是相对密度，所含孔洞从相…     

利用注射成形法生产各种高功能烧结材料

金属粉末注射成形（ＭＩＭ）技术,不论是软质金属还是硬质金属,都能够大批量地生产出高密度、形状复杂的近终形状的制品,认为是当代粉末冶金技术的一个重大进步。作者分析探讨了ＭＩＭ技术在低合金系到高合金系广泛的铁系烧结材料生产中的应用,特别是对于各种材料的高性能化和高功能化上的效果。通过运用ＭＩＭ技术,不仅有效地改进了各种烧结合金钢（不锈钢、高速钢、马氏体时效钢以及４１００、４６００）钢等）、软磁材料（Ｆｅ－Ｎｉ、Ｆｅ－Ｓｉ以及仙台合金等）的性能,还通过在低合金钢中添加少量ＴｉＮ或ＣａＦ２粉末而开发成功…     

微型金属注射成形技术

德国不来梅市的Fraunhofer制造工艺与应用材料研究所的研究人员实验成功利用微型注射成形机精确地制造成功了像人体耳骨U形件之类的极小型精密制件。这种微型金属粉末注射成形技术，可用来生产钛金属和合金以及不锈钢等微型金属制件，也可以用来制造具有特殊磁性能和高强度的金属制件。他们在一系列的实验研究中，制造了300个每只质量只有5．4mg、厚度为0．3mm的微型制件。所用原料采用了细金属粉末与有机粘结剂的混合物，经过注射成形后再将粘结剂从所得制件中脱除。     

粉末注射成形技术的新趋势

粉末注射成形技术是当前生产各种小型零部件制品最常用的方法,能够制造形状复杂、精度高、性能高的烧结制件,且生产速率也相当高,而且还能用来生产颗粒（晶须、短纤维、碎片）增强的复合材料。注射成形技术是在３０年代发明的陶瓷制造工艺,当前已广泛用于多种材料的成形加工,包括粉末金属材料（钢,镍和铜等）、硬质合金、高温合金、金属间化合物、陶瓷基和金属基复合材料,许多类型的陶瓷材料（氧化铝,氧化错,碳化硅,氨化铝以及各种电子陶瓷）。当前最常用的两类注射成形技术是高压注射成形（ＨＰＩＭ）法和低压注射成形（ＬＰＩＭ…     

粉末冶金工艺生产近形产品

发展生产近形产品的工艺是现代材料制造业的总趋势，也是国防与民用工业的要求．近形产品生产工艺可生产几何形状复杂的高强与长寿命产品，从而减少零件的采购与设备维修．近形产品加工工艺只有体现出经济效益和为环保所接受时才能得到发展，粉末冶金工艺就是其中之一，粉末冶金近形加工工艺包括金属或粉末注射成形（MIM、PDM）、热等静压（HIP）、热压、热挤压等，从金属粉末开始直到最终产品只需少数几道工序．另一类近形粉末冶金工艺如喷射成形、快速成形等已在其它文章作过讨论．粉末冶金制取近形产品已在工业上得到了广泛的应用，…     

日本开发成功新型金属粉末注射成形装置

日本东洋机器制造及金属公司与BASF公司合作，开发成功一种新型金属粉末注射成形装置。该装置的构成部分，包括有用伺服电动机作为动力的注射成形机，可按材料进行调节的粘结剂加热元件（它可以根据所加工材料之不同而进行适当的调节）。这种新型注射成形系统使用由日本BASF公司开发的变性聚缩醒树脂作粘结剂，取代了传统的蜡质粘结剂。据该公司声称，使用该新型注射成形机之后，可以在115℃对注射成形件处理11h，而使用蜡质粘结剂的传统注射成形品则要在450℃处理24h。使用伺服电动机驱动的50吨注射成形机的价格是1350万日元，而粘结剂…