美国MIM、PIM及相关PM技术之现状

对于目前美国粉末注射成形之现状作一整理、分析。首先综述了美国目前整体之经济情况，特别是整个粉末冶金及汽车工业，然后以技术、组织、公司之变化当作一个指标，分析现状并预估未来趋势。尽管粉末注射成形有很多优点，但也有些缺点阻碍其发展，若北美之粉末注射成形要继续发展，则在标准规格制订、制造工艺标准化、市场行销、设计工程师之教育培训及降低成本上均须大幅改善。此挑战不是一家公司所能应付，但目前主要大厂在这方面都仍多有顾虑，无法共同合作，以致许多机会因此丧失而由低成本厂商抢得。     

美国金属粉末工业联合会(MPIF)粉末冶金零件设计竞赛获奖MIM零件介绍(连载)

1 齿轮、齿条及门闩生产厂商:Metalor 2000( Israel)获奖年份:1997奖项:优秀市场部门:其它说明:这些获奖零件是用作蓄电池箱门手提端子的锁定装置机构的齿轮、齿条及门闩.齿轮与门闩都是由镍钢材料制造的,密度7.75g/cm3,抗拉强度417MPa,屈服强度279MPa,硬度为65.5HRB.齿条是由316L不锈钢生产的,密度为7.70g/cm3,抗拉强度为472MPa,屈服强度为155MPa,硬度为65HRB.这些形状复杂的零件起初采用塑料和铝制作,但都没有成功.当选择金属注射成形(M IM)和切削加工作为生产替代零件的方法时,MIM零件的设计较可靠,而且可节约成本50％以上.     

铜粉对MIM钨铜合金组织和性能的影响

采用金属注射成形（MIM）技术制备了钨铜合金,定量表征了铜粉的粉末粒度和粒形,重点研究了铜粉粒度和粒形对MIM钨铜合金组织与性能的影响。通过对比铜粉的粒径、粒度分布宽度、长宽比、粗糙度、赘生物指数和钝度等特征参数,破碎铜粉与水雾化铜粉颗粒呈枝晶状,粒径远小于还原铜粉,但破碎铜粉粒度分布宽,微观结构上的规则度、表面光滑程度以及分散程度最佳。破碎铜粉混合钨粉为原料,通过MIM技术制备钨铜注射生坯致密度高、缺陷少,烧结后钨铜合金的组织与性能最优,致密度为96.2%,硬度为235HV,抗弯强度为1 200 MPa,热导率为128 W/(m·K),电导率为30%IACS。     

MIM用金属粉末的现状及发展

介绍了金属注射成形工艺对粉末的基本要求及其选用原则,详细阐述了几种典型制粉方法的原理、特点及应用.同时根据未来MIM的发展趋势,对其所用粉末提出了新的展望.     

充模流动模拟在MIM大尺寸复杂零件中的应用

选用Moldflow模流分析软件对MIM组合钳的钳架进行浇口位置优化分析,并对浇口优化前后的注射方案进行充模流动模拟,对比分析优化前后产生注射缺陷的可能性,然后采用优化的浇口位置进行注射成形实验.结果表明:采用优化的浇口位置后,可使型腔内的整体残余应力降低23%,且分布更为均匀,气穴、熔接线等缺陷明显减少,制品的整体变形量减少50%,模拟过程中出现缺陷频率最高的部位与实验结果相符.研究表明:Moldflow软件模拟能够定性地反应出MIM大尺寸复杂零件中出现缺陷的趋势.     

“2006 PowderMet”国际会议在美国圣迭哥召开

2006年6月18日至21日，由粉末冶金领域国际专业组织——金属粉末工业联合会MPIF和美国粉末冶金学会APIF联合举办的2006年度国际粉末冶金和粒化材料会议暨展会（2006 MPIF／APMI International Conferenceon Powder Metallurgy ＆ Particulate Materials）在美国加利福尼亚州圣迭哥召开。会议主要内容包括展览会、技术交流会、张贴论文区以及特殊交流活动。来自世界各地的近千名的工程师、学者、行业专家及参展商出席了此次会议。有80多个世界各地的公司设立了130个展位，展示他们最先进的粉末冶金制粉、预处理、检测等设备以及其独特的粉末、制品等。有研粉末新材料（北京）有限公司作为展会上两个中国参展商之一，展出了有研粉末公司优良的传统产品和数种最新开发的、适合于粉末冶金领域工业应用的新型合金粉末，在与国际客户的面对面直接交流中加深了相互了解，了解了行业的发展状况和国际客户的需求信息。     

MIM热脱脂初始阶段行为研究

采用PW-EVA-HDPE-SA粘结剂,研究了MIM不锈钢热脱脂初始阶段的脱脂行为。生坯与脱脂样的SEM照片对比研究,发现:随着脱脂的进行,试样中的小颗粒金属球随着粘结剂的流动向试样外表面流动,造成脱脂样表面小球聚集;只要脱除4％左右的粘结剂,试样中就会形成初始孔隙。在热脱脂初始阶段,由于粘结剂在不同的曲率半径处蒸气压不同,生坯表面小球之间粘结剂能较快地脱出,而大球之间的粘结剂脱除较慢。     

金属注射成形(MIM)设计与应用指南

一位设计师对MIM工艺了解越多,采用MIM工艺成功的机会就越大.本文为采用MIM工艺生产零件的最终用户提供了一些需要考虑的、有用的准则.虽然本文是为金属注射成形编写的,但提出的在设计中需要考虑的事项也适用于陶瓷注射成形(CIM).     

MIM Fe基合金的固溶强化

研究金属粉末注射成形(MIM)铁基合金在强还原性氢气氛烧结条件下的合金化强化效果。结果表明,添加Cu、Ni、Mo等元素能取得显著的固溶强化效果,其中成分为Fe-2Ni-2Cu-0.45Mo的机械性能达到σ_b=483 MPa,σ_s=340 MPa,δ=9％和HRB=83。     

MIM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、生坯强度的影响。石蜡含量提高改善了喂料的均匀流变性能,但降低了生坯的抗破坯能力。研究结果为蜡基粘结剂的合理选择提供了依据。     

气氛对硬质合金MIM成形坯脱脂预烧结的影响

对比研究了硬质合金MIM成形坯在电解H_2或高纯度N_2气氛下脱脂预烧结的特性。研究结果发现:2种气氛下脱脂后的制品都会发生脱碳现象,但是脱碳程度不一样,高纯N_2气氛脱脂的脱碳程度较小,其脱碳是由于样品中的C与O相互反应;电解H_2气氛下的脱碳由气氛的露点决定。高纯N_2气氛脱脂预烧与电解H_2气氛脱脂预烧相比,样品的收缩大、孔隙度小、预烧结效果好。     

MIM蜡基粘结剂的抗氧化

为防止PW-EVA-HDPE蜡基粘结剂在使用中因氧化而导致性能下降,作者研究了抗氧剂BHT,金属离子钝化剂UTD的加入对蜡基粘结剂抗氧化性能的影响.经过对比实验发现BHT和DTD的加入能显著地提高蜡基粘结剂的抗氧化能力,保证蜡基粘结剂的热稳定性能.     

美国金属粉末工业联合会颁发2010年度粉末冶金设计竞赛奖

FloMet有限公司制作的可被应用于一种军用爆炸装置上的保险和转动臂获得了航空/军事类的大奖,这些零件可被安装在一个盒子中为爆炸装置提供两级保险。这些粉末冶金零件是由316L不锈钢采用金属注射成形工艺制成,这些零件的密度为7.6 g/cm3,最大抗拉强度为75 000 psi(1 psi=6.894 76 kPa,下同),     

美国金属粉末工业联合会颁发2009年粉末冶金设计竞赛奖

Capstan有限公司开发的一种粉末冶金钢制集合管获得了汽车工程类大奖.这种粉末冶金钢制集合管可被应用于装配一种载重卡车的引擎,这种粉末冶金钢制集合管可在卡车引擎的汽缸内配合刹车系统工作,能起到减少引擎输出功率和刹车的作用.     

微晶蜡对MIM蜡基粘结剂性能的影响

研究了微晶蜡(MW)的加入对PW-EVA-HDPE三元蜡基粘结剂性能的影响.结果表明,加入一定量的MW可以显著细化基体蜡的晶粒,提高PW-EVA-HDPE三元蜡基粘结剂组织的均匀性,从而提高粉末装载量和粉末在粘结剂中分散的均匀性.     

难熔金属和硬质合金的粉末注射成形

介绍了国外难熔金属和硬质合金粉末注射成形技术及其应用。     

以石蜡-聚合物体系为粘结剂的MIM产品连续处理设备的设计与应用

概述了MIM的主要粘结剂体系,并针对传统石蜡-聚合物体系粘结剂的特点,对某用户原有工艺、设备进行了改进与优化,实现了连续热脱粘与烧结。还介绍了连续工艺的设计与生产设备,以及在实践应用中取得的成功。