主体聚合物对金属注射成形粘结剂性能的影响

金属注射成形是一种新型的金属零部件成形技术，而粘结剂的选择与应用是其关键技术之一，在设计合成粘结剂主体聚合物的基础上，本文测定了主体聚合物的粘流温度、拟熔融指数、热分解及热失重性能，并估测了界面粘结性能，探讨了主体聚合物对粘结剂的保形性、流动性、脱脂性及粘结性的影响。     

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。     

粉末注射成形钛合金粘结剂体系的研究进展

钛及钛合金具有低比重、高比强度、优异的生物相容性以及良好的耐腐蚀性等特点,在航空航天、生物医疗、化工、船舶、汽车等领域极具应用潜力。钛合金粉末注射成形技术（powder injection molding,PIM）提高了材料的利用率,实现了中小型复杂形状钛产品的大批量、低成本制备,显著地推动了钛及钛合金产品的生产及应用。目前关于粉末注射成形钛合金粘结剂体系的相关文献报道十分有限,新型粉末注射成形钛合金粘结剂体系的开发处于停滞不前的状态。本文分析总结了不同粉末注射成形钛合金粘结剂体系的研究现状,并针对目前存在的问题提出改进措施。     

金属粉末注射成形粘结剂的发展

概括了金属注射成形粘结剂的功能与发展过程，并对几种典型粘结剂及其脱除工艺进行了适用性与经济性分析。     

注射成形用催化脱脂型粘结剂的研究

研究了一种催化脱脂型粘结剂,结果表明:开发的催化脱脂型粘结剂,其组成以聚合物共混物含量45％～75％、其它组元含量55％～25％较为适宜,是一种较为理想的MIM用粘结剂。用该粘结剂制得的喂料注射成形性能好,成形坯强度高.在以HNO_3为催化剂进行催化脱脂时脱脂速度快,脱脂效果好,脱脂坯维形能力强。     

微粉注射成形用粘结剂

在德国Karlsruhe市的第三材料研究所,为纳米陶瓷粉与超细金属粉微粉注射成形(microPIM )开发出新的、低粘度粘结剂体系:4 8%石蜡—4 8%聚乙烯—4 %表面活化添加剂。当填料为同样数量的超细氧化锆粉,并在较高的剪切率下,则这一体系的粘度类似或稍低于商用粘结剂与填料混合体系的粘度。在16 0～170℃成形温度下,这种注射料有较好的充模能力与高生坯稳定性。通过低温与低加热速度的热脱粘,可制造出无裂纹、无变形的脱粘微型件。由于脱粘粉末注射成形零件的孔隙度高,烧结中的线性收缩约15 %～2 0 % ,精度约±0 .5 %。微粉注射成形用粘结剂@亓…     

注射成形钨合金用新型粘结剂的研究

针对形状异常复杂的大钨环和大直径(≥20．00mm)的钨棒在注射成形中存在的问题。综合利用了蜡基粘结剂与油基粘结剂的优点，研究制备一种多组元油 蜡塑料体系改性粘结剂OP3010。研究对比了该种粘结剂与传统蜡基粘结剂和油基粘结剂对注射料流变性、热性能及注射坯脱脂的影响。由此种新型粘结剂组成的注射料具有流变性好、注射工艺稳定、注射压坯强度高、注射温度范围宽、易于脱模等特点，可以成功制备无缺陷的大钨环、大钨棒弹芯材料的注射坯。该粘结剂在溶剂脱脂时脱除速度快，粘结剂脱除量大，可达74％左右。而且脱脂后的毛坯强度高、不变形。可成功实现大钨棒和钨环的脱脂，并制备综合力学性能高的散弹和弹芯材料。     

金属注射成形蜡基粘结剂蜡含量对成形性的影响

采用不同石蜡含量的多聚合物组元粘结剂，研究石蜡含量对喂料粘度、生坯密度均匀性、和坯强度的影响。结果表明，石蜡含量的提高改善了喂料的均匀流变性能，但降低生坯的抗破坏能力。因此，可根据注射成形部件来选择适宜的蜡基粘结剂。     

Fe-2Ni金属注射成形工艺研究

采用金属粉末注射成形工艺(MIM)制备Fe-2Ni合金。选择了5种石蜡基粘结剂,结果表明,由多组元聚合物组成的粘结剂注射成形性能好,热脱脂后无缺陷,样品形状保持完整。列举最佳工艺参数及烧结合金的机械性能。     

金属间化合物的注射成形

将难于加工的金属间化合物变形加工成自由形状的研究已被列入日本通商产业省工业技术院的“超耐环境性先进材料”开发计划。研究开发的内容包括:金属间化合物、纤维增强的金属间化合物复合材料、C/C复合材料和评价技术。由企业、大学和国立研究机构等14个单位通力合作     

金属注射成形蜡基粘结剂的改进

粘结剂体系在注射成形(MIM)工艺中起十分重要的作用,粘结剂体系的选择需要从相容性、流变性能、注射成形性及脱脂性能等许多方面加以考虑,作者研究了综合蜡基和油基粘结剂优点的改进型蜡基粘结剂体系,其组成为PP/PW/油/SA/改性剂,改进型蜡基粘结剂分阶段热解,各组元间有较强的相互作用,相容性较好,该粘结剂和金属粉末具有较好的混合均匀性,改性剂的加入提高了粉末装载量,喂料是一种假塑性流体,非牛顿指数n较大,粘流活化能ΔE_η较低,具有良好的注射填充性,改进型蜡基粘结剂既可热脱脂,又可溶剂脱脂。     

新型PEG基粘结剂的开发

研究了一种新型PEG基粘结剂,新型PEG基粘结剂由HDPE,PEC,聚合物W,SA,DOP等组成,各组元之间具有一定的相互作用,使粘结剂体系具有较好的部分相容性,新型PEG基粘结剂与Fe-2Ni粉具有较强的相互作用,混合均匀性好,且粉末装载量高,喂料注射成形性好,用新型PEG基粘结剂和Fe-2Ni粉所制备的喂料具有良好的流变性能,是一种假塑性流体,粘结剂各组元用量及粉末装载量影响喂料流变性能,新型PEG基粘结剂用乙醇溶剂脱脂,速度快、缺陷少、维形能力强,且可避免环境污染问题。     

水雾化不锈钢粉末注射成形坯的溶剂脱脂技术

采用多组元聚合物蜡基粘结剂体系,进行水雾化316L不锈钢粉注射成形,研究溶剂脱脂温度、粉末装载量、试样厚度、粉末粒度等工艺参数对溶剂脱脂率的影响.结果表明,脱脂温度越高、粉末装载量越低、试样厚度越薄、粉末粒度越小,则粘结剂脱除率越大.文中首先分析讨论了脱脂可能的速率控制步骤,再通过实验结果对速率控制步骤进行判定,认为脱...     

注射成形钛零件的研究

金属粉末注射成形(MIM)是一种极具竞争潜力的钛零件低成本近终形规模制造技术,控制氧、碳污染和收缩畸变是工艺过程的关键。通过不同种类钛粉的组合,可调整体系的粉末形状和粒度组成,降低初始氧含量,改善注射、脱粘和烧结过程的工艺特性;优先选择可通过溶解、蒸发和低温裂解去除的有机粘结剂;溶剂萃取,高真空和高纯、低露点Ar气有利于高效低污染脱粘,脱粘终点为0.16%~0.20%C;增加相对密度有利于提高强度,降低氧、碳污染程度可显著加大伸长率,而烧结过程中的温度和真空度是主要因素;MIM-Ti的基本力学性能与I/M-Ti 3~4级相当,尺寸精度可控制在±(0.18~0.20)%。     

钛注射成形用催化脱脂型喂料的制备与性能研究

针对钛粉末注射成形用催化脱脂型喂料,设计和优化了粘结剂的成分配比及粉末装载量,研究了催化脱脂型粘结剂组元不同配比喂料的流变性能,分析了时间和温度对粘结剂的脱除效率的影响,考察了钛烧结件致密度和碳氧含量的变化。实验结果表明:粘结剂各组元配比为m(POM)∶m(HDPE)∶m(EVA)∶m(SA)∶m(M)=86∶5∶5∶2∶2,=44%时,钛喂料的流变性能最好,其综合模塑性指数为2.25 m2/N·s·K,SEM结果显示钛粉末和粘结剂分布均匀。在120℃催化脱脂6小时,脱除率为78%。钛件经1 180℃真空烧结,致密度为94.8%,其C、O含量分别为0.24%和0.70%。     

粉末注射成形石蜡基成形剂的脱除工艺

采用两步脱脂法(溶剂脱脂和热脱脂)脱除316L不锈钢粉末注射成形坯中的石蜡基成形剂,对溶剂脱脂工艺和脱脂机理进行研究.结果表明:三氯甲烷、溶剂汽油、四氯化碳3种不同的溶剂中,溶剂汽油具有较优异的脱脂效应:选择合适的温度可提高脱脂效率,注射坯在50℃的溶剂汽油中脱脂5 h,石蜡脱除率可达80%以上,并且坯体形状保持良好....     

金属注射成形制备Fe-50%Ni软磁合金

以羰基铁粉和羰基镍粉为原料,采用金属注射成形(Metal injection molding,MIM)工艺制备Fe-50%Ni(质量分数)软磁合金,研究烧结气氛、烧结温度和时间以及热处理制度对其磁性能的影响。通过对不同工艺条件下试样的杂质含量、密度、金相和磁性能的分析,发现C、O等间隙杂质原子含量和热处理的冷却方式强烈地影响MIM Fe-50%Ni合金的最大磁导率和矫顽力,而相对密度是影响MIM Fe-50%Ni的饱和磁感应强度和初始磁导率的主要因素。试样经1 380℃氢气烧结3 h、650℃保温1 h再油淬,可获得最佳磁性能:饱和磁感应强度为1.496 T,矫顽力为4.8 A/m,最大磁导率为75.2 mH/m,初始磁导率为9.18 mH/m。     

钛及钛合金金属粉末注射成形技术的研究进展

钛及钛合金兼具低比重、高比强度、优异的生物相容性和良好的耐腐蚀性,在航空航天、生物医疗、化工、汽车等领域有极大的应用潜力。钛及钛合金金属粉末注射成形技术(metal injection molding,MIM)能够实现中小型复杂形状钛产品的大批量、低成本制备,对于推动钛及钛合金产品的生产及应用具有重要意义。本文介绍了金属粉末注射成形钛及钛合金的特点及优势,从粉末原料、黏结剂体系、粉末注射成形、脱黏和烧结等方面综述了钛及钛合金金属粉末注射成形技术的研究进展,并针对目前存在的主要问题,分析了金属粉末注射成形钛及钛合金的研究方向及发展前景。     

金属注射成形17-4PH不锈钢的研究

研究了17—4PH不锈钢的金属注射成形工艺及其流变学性能、力学性能、微观组织和耐腐蚀性能。结果表明：采用65％PW-30％EVA-5％SA粘结剂组成的注射料具有最好的综合流变学性能。在1380℃保温90min的烧结条件下，注射成形17—4PH不锈钢的力学性能最佳，孔隙分布均匀，晶粒尺寸适中。而保温60和120min则分别表现出烧结不完全和过烧现象。1380℃保温90min烧结所得到的力学性能为P=7．70g／cm^3，σb=1275MPa，δ=5％，硬度36HRC。注射成形17—4PH不锈钢的密度、抗拉强度、硬度随着烧结温度的升高而提高，伸长率则随着烧结温度的升高而下降。17—4PH不锈钢的耐蚀性好，腐蚀期长，具有活化-化金属极化曲线的特征，但钝化电位范围较窄，耐点蚀性能较差。     

金属粉末注射成形生产设备及其发展趋势

根据金属粉末注射成形技术的特点,介绍了金属粉末混炼、注射、脱脂、烧结、后处理各工序所使用的各生产设备的原理及其应用。阐述了金属粉末注射成形工业生产设备的最新研究动态,提出了其主要发展趋势。