抖圈官网

工艺简介|微幼齿轮|MIM金属粉末注射成型|MIM注射成形|幼模数齿轮|脱脂烧结|注射成形|丽江MIM工厂

工艺介绍
产品中心
联系抖圈官网
  • 微信: yujiaxin-666
  • QQ: 2269845694
  • 电话: 159 8681 6992
  • 邮箱: info@szyujiaxin.com
你当前的地位:首页 > 工艺介绍 > 具体工艺注明

微幼齿轮的金属粉末注射成型(MIM)技术


 

颁布日期:[2020/12/1]
 

1微幼齿轮MIM出产工艺过程及参数选择

大批量出产某微幼齿轮的工艺参数及其重要参数的尝试选择步骤。

 


2金属粉末及粘结剂的选择
MIM工艺所用金属粉末颗粒尺寸通常在0.5-20 μm。从理论上讲 ,颗粒越细 ,比表表积也越大 ,易于成型和烧结。目前出产MIM用粉末的重要步骤有:水雾化法、气体雾化法、拨基法。每种步骤各有其优弊端:水雾化法是重要的造粉工艺 ,其效能高、大规模出产比力经济 ,可使粉末轻微化 ,但状态不规定 ,这有利于保形 ,但是用粘结剂较多 ,影响精度。此表 ,水与金属高温反映形成的氧化膜故障烧结。气体雾化法是出产MIM用粉的重要步骤 ,它出产的粉末为球形 ,氧化水平低 ,所需粘结剂少 ,成形性好 ,但价值高 ,保形性差。拨基法出产的粉末纯度高、粒度极细 ,它最适合于MIM ,但仅限于Fe, Ni等粉体 ,不能满足资料多种类的要求。为了满足MIM用粉的要求 ,很多造粉公司对上述步骤进行了改进 ,还发展了微雾化、层流雾化等造粉步骤。选用粉末要从MIM技术、产品状态、机能、价值等多方面综合思考 ,此刻通常是水雾化粉和气雾化粉混合使用 ,前者提高振实密度后者维持保形性。由于该齿轮使用在侵蚀性的环境中 ,故而选取水雾化316L不锈钢粉末 ,其化学成分(质量分数)为 ,Cr:17. 0%,N:11.5%, Mo:2.2%,C:不大于0.3%,Fe:69%左右。其物理性质如表1。

 


在MIM中工艺 ,粘结剂起着极度沉要的作用 ,它直接影响着混合、注射成形、脱脂等工序 ,对注射成形坯的质量、脱脂及尺寸精度、合金成分蹬仔很大的影响。MIM所使用的粘结剂蕴含热塑性系统、热固性系统、水溶性系统、凝胶系统及特殊系统 ,它们各有其优弊端 ,热塑性粘结剂系统是MIM粘结剂的主流和先导 ,热固性系统粘结剂利用较少 ,固然这类粘结剂的保形性好 ,但是脱除比力难题。在此 ,粘结剂选取热塑性粘结剂 ,其配方为70%的石蜡和30%高密度聚乙烯。

 

3混炼、造粒与注射成形
粉末和粘结剂确定后要进行混炼 ,混炼是一个复杂的改善粉末流动性和实现分散的过程。常用的混炼装置有双螺杆挤出机、Z形叶轮混料机、双行星混炼机等 ,目前在发展陆续混炼工艺;炝妒钡募恿纤俣取⒒炝段露取⒆俚瘸鞘杏跋旎炝兜某尚。在此将粉末和粘结剂按63 : 37的装载量(体积分数)在双行星混炼机上混炼1.5 h ,混炼温度为130土10℃ ,使粉末和粘结剂充分混合而后在单螺杆挤出装置上造粒 ,造粒温度选取130℃-150℃ ,螺杆旋转转速为40 r/min。使用TMC60EV型注射机注射成形。注射成形关键问题之一是有关成形的各项设计 ,其中蕴含产品设计、模具设计。只管目前出产的产品可从0.003 g-200 g ,并且在改进精度方面已获得了沉要进取 ,然而大无数设计出格是模具设计是凭经验 ,短缺靠得住的设计知识 ,CAD系统难以很好地利用于MIM。现已使用塑料模具的道理逐步将MIM的模具尺度化 ,随着经验的堆集 ,模具设计和造作的功夫将会大大削减 ,尽可能多地使用多模腔模具以提高注射效能。


注射成形的主张是获得所需状态的无缺点成形坯 ,注射缺点在后续工艺中不成解除 ,因而这个步骤要严格节造。选取超声检测技术可检测出注射成形坯的内部缺点。注射阶段的缺点节造目前重要还是凭经验操作。随着科学技术的进取 ,选取推算机模仿喂料的注射充模过程 ,并将其和喂料机能等相联系 ,优化注射前提参数 ,解除注射缺点是目前先进的尝试伎俩 ,也是未来的发展趋向。国表有报路将moldflow利用于MIM注射过程分析 ,并取的较好成效 ,我们也试利用该技术 ,但发现模仿了局与尝试了局不能很好切合 ,这方面还有待与进一步钻研。

 

4脱脂与预烧结
脱脂步骤选取热脱脂 ,热脱脂工艺要凭据粘结剂组元的热分化个性合理确定 ,同时还要预防由于脱脂速度过快 ,使脱脂坯产生鼓泡、开裂等缺点。由于不锈钢粉对含碳量极度敏感 ,因而要选择还原性空气 ,预防因粘结剂分化而产生残碳 ,在室温到200℃的温度区内重要为石蜡的分化 ,本工艺过程中粘结剂中石蜡为最重要的组份 ,因而为了成功脱除石蜡 ,加温速度通常要低于1℃/min。本工艺的脱脂炉内是氢气空气 ,脱脂温度为200℃以下以0.8℃/min的加热速度升温 ,待温度达到200℃时保温1.5 h ,而后以1.5℃/min的速度升至450℃保温h ,以脱去粘结剂的聚合物组元高密度聚乙烯 ,并形成连通孔。450℃以来用4℃/min的速度急剧升温至800℃后保温45 min ,使粘结剂中的聚合物组份齐全分化 ,并实现脱脂和毛坯的预烧结。

 

 

5烧结
烧结在真空烧结炉中进行 ,真空度为0.1 Pa,


烧结过程为:起头以4℃/min的升温速度升至1000℃ ,保温45 min ,再以6 ℃/min急剧升至烧结温度1 380 ±10(℃) ,保温45 min,而后随炉冷却至常温。烧结温杜爪尽可能不变 ,烧结温度颠簸几十摄氏度 ,可导致烧结密度颠簸10% ,收缩率扭转3%。

最终产品的尺寸精度及机械机能:

制品零件(如图3) ,对与零件一起备造的尺度试样进行了金相分析和力学机能试验。零件的金相组织为纯奥氏体 ,其力学机能试验了局:屈服强度为220 MPa ,拉伸强度为510 MPa ,延长率为45% ,

任取10件测得其均匀密度为理论密度得98. 8%8锏搅死砺凵系幕苤副 ,满足使用要求。结构及尺寸均满足精度要求 ,不必要加工处置。

 




【网站地图】