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。     

粉末注射成形的研究进展

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,并在此基础上提出了今后的发展趋势和研究方向。     

粉末注射成形溶剂脱脂研究进展

简述了粉末注射成形溶剂脱脂的基本过程,介绍了目前使用的一些溶剂脱脂方法及其研究进展,讨论了粉末注射成形溶剂脱脂工艺的发展趋势.     

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。     

陶瓷粉末微注射成形脱脂与烧结机理相关研究

分析了粉末微注射成形亚微米级结构广阔的应用前景,以及亚微米尺度下脱脂和烧结理论研究的重要意义。综述了不同脱脂阶段的微观结构特征,亚微米尺度对不同阶段粘结剂的脱出机制,以及建立包含微结构比表面积的脱脂时间/速率数学模型的研究现状,讨论了获得脱脂过程中保形控制原理,亚微米阵列致密化过程中物质的迁移机制及晶粒长大的主要驱动力,以及坯体几何尺寸对不同烧结阶段物质扩散机制影响规律的关键作用,论述了明确陶瓷亚微米级结构力学特性的重要性。提出了亚微米级结构的脱脂和烧结机理今后的重点研究方向。     

金属注射成形技术的研究现状

金属注射成形（MIM）已成为国际粉末冶金领域发展迅速，最有前途的一种新型近净成形技术。本文综述了MIM技术的研究现状，提出了MIM的发展趋势。     

超细316L不锈钢粉末注射成形的脱脂工艺

采用溶剂脱脂和热脱脂相结合的方法,研究了超细316L不锈钢粉末注射成形坯的脱脂工艺。注重考察了升温速度和保温时间对不锈钢注射坯的热脱脂工艺的影响。研究表明注射成形坯经正己烷溶剂脱脂后,石蜡组元全部被脱除。其它组元在后续的热脱脂中被去除,确定了优化的升温速度和保温时间,试样没有出现缺陷,并缩短了脱脂周期,该周期大约为10小时。     

Fe-2Ni粉末注射成形溶剂脱脂相关问题的研究

本文对石蜡-油-聚烯烃粘结剂溶剂脱脂相关问题进行了研究,包括溶剂和聚合物种类对脱脂过程的影响,脱脂坯强度、脱脂后干燥、溶剂回收等.结果表明:用二氯甲烷作溶剂脱脂速率高于三氯甲烷;温度升高溶剂脱脂速率增加,脱脂速率可达到2mm/hr;乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)作聚合物组份,溶剂脱脂后开裂,这与EVA在溶剂中的溶胀率较大有关,坯块强度随脱脂进行而降低;石蜡-油在溶剂中累积使脱速率有所降低,可通过蒸溜方法使溶剂回收,回收率95%(质量分数)以上.     

钛合金粉末注射成形热脱脂工艺的研究

采用粉末注射成形方法制备了钛合金坯体,然后利用溶剂脱脂方法脱除坯体中可溶性粘结剂.在热脱脂速率为2.0℃/min、最高脱脂温度600℃、保温时间为1h和真空脱脂气氛条件下脱除坯体中剩余粘结剂,坯体中残余碳氧含量分别0.092%(质量分数)和0.28%,低于国外报道的PIM钛合金脱脂坯中残余碳氧含量.XRD结果表明,脱脂坯中只存在α相,没有TiC,Ti3Al,TiO和TiN等杂质相存在.N2气氛下脱脂,脱脂坯中残余碳含量较低,但氧含量较高.     

Fe-2Ni粉末注射成形溶剂脱脂相关问题的研究

对石蜡-油-聚烯烃粘结剂溶剂脱脂相关问题进行了研究,包括溶剂和聚合物种类对脱脂过程的影响,脱脂坯强度、脱脂后干燥、溶剂回收等．结果表明：用二氯甲烷作溶剂脱脂速率高于三氯甲烷;温度升高溶剂脱脂速率增加,脱脂速率可达到2 mm/h;乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)作聚合物组份,溶剂脱脂后开裂,这与EVA在溶剂中的溶胀率较大有关,坯块强度随脱脂进行而降低;石蜡-油在溶剂中累积使脱速率有所降低,可通过蒸溜方法使溶剂回收,回收率质量分数达95％以上．     

各向异性钕铁硼粘结磁体的注射成形技术

论述了注射成形各向异性Nd-Fe-B粘结磁体的特点及工艺过程,并对其生产工艺过程中的5个关键要素:磁粉及耦联剂、粘结剂、混炼过程、注射过程、磁场取向工艺的研究状况进行了综合评述.同时还论述了各向异性Nd-Fe-B磁粉的生产原理及生产现状.指出了注射成形Nd-Fe-B粘结磁体的现在和潜在的应用市场.在此基础上,指出了今后开展研究工作的方向.     

钛合金粉末注射成形工艺中粉末特性的研究

采用统计分析的方法系统研究了原料粉末特性如粒度和粒度分布、颗粒形状、粉末比表面积对PIM工艺过程的影响规律,从原料粉末的特性参数中筛选出显著影响喂料性能和PIM工艺过程的参数,并建立相应的经验模型.振实密度与粉末特性的关系式为:ft=235.0 0.20Dv 32.18σ-29.17Sw-26.81Ar,粉末流动性与粉末特性的关系式为Mi=240.38-33.54Sw-32.08Ar,注射温度、注射压力和保压时间与粉末特性表达式分别为Ti=12.35 1.86σ-16.0Sw 145.5Ar,Pp=-289.63-18.35Sw 256.28Ar,th=-2.36 5.63Ar 0.10Dv-0.95Sw.     

粉末微注射成型的研究进展

粉末微注射成型由于其市场前景广阔而迅速成为当今的研究热点,但由于其流动机理尚不明朗导致产品质量不稳定.介绍了当前研究粉末微注射成型的流动模型,以及在粉末材料、粘结剂与脱脂、注射机与模具、烧结及尺寸控制方面的研究进展.指出研究的关键在于从两相流模型和颗粒模型在微尺寸型腔的流动机理入手,提高微型零件尺寸精度、力学性能及改善微观组织结构.     

AlN粉末注射成形喂料的流变性能研究

以自蔓延法合成的AlN粉末为原料,加入5% Y2O3(质量分数,下同)为烧结助剂,选用石蜡(PW)、聚丙烯(PP)和硬脂酸(SA)粘结剂体系制成注射成形喂料,使用毛细管流变仪测定喂料的流变参数,通过线性回归分析,计算出非牛顿指数和粘流活化能.结果表明:喂料的粘度随着温度的升高以及剪切速率的增大而减小,具有较好的充模性,呈假塑性流体.在三种组分的喂料中,聚丙烯(35%)、石蜡(60%)和硬脂酸(5%)粘结剂体系与AlN粉末形成的喂料的综合流变性能最好,在160℃和526.02s-1剪切速率条件下,其粘度η,非牛顿指数n和粘流活化能E分别为277.93 Pa·s,0.5074和24.94kJ·mol-1.     

粉末注射成形过程计算机模拟研究

综述了国内外近年来在粉末注射成形计算机充模流动模拟研究方面的一些重要成果,主要涉及粉末注射成形充模流动过程的各种模型、控制方程及其数值计算方法等。并对各自的优缺点进行了分析和比较,在此基础上阐明了该技术的主要发展趋势和方向。     

粉末注射成型喂料中添加剂的作用机理

在概述粉末注射成型工艺基本过程的基础上,首次系统分析了添加剂在粉末注射成型过程喂料制备中的作用机理,为制备组织结构均匀、流动性优良的粉末注射成型喂料探寻添加剂选择方面的科学基础.     

粉末注射成形技术在烧结NdFeB永磁体制备中的应用

全面介绍了采用注射成形技术制备烧结NdFeB永磁体的工艺过程；总结了粘结剂、磁场取向及成形、脱脂和烧结工艺对最终产品的影响；比较了注射成形和传统粉末冶金压制成形制备的NdFeB磁体的性能；在分析现状的基础上，指出了现阶段存在的问题。