粉末冶金

金属粉末增塑挤压成型与注射成形工艺比较

粉末冶金技术发展到今天已经有了不少的分支和不同的工艺，在这其中zui具有代表性的两种工艺非增塑挤压成型和注射成形莫属了，虽然同属于粉末冶金，但是它们又有很多不同，今天就让小编带大家一起来了解一下吧。

先来看看金属粉末增塑挤压成形工艺，这是一种在金属粉末包套挤压等工艺的基础上发展而来的，可以在较低的温度下对具有优良流动性的铜、钨、硬质合金、高熔点金属间化合物以及陶瓷材料进行挤压成形的新工艺。目前该工艺已经有了专用的连续挤压设备。该工艺过程使用的物料是添加了一定量增速剂的具有优良流动性的金属粉末。利用该工艺生产的坯件，在经过干燥、烧结之后就可以成为最终成品了。

再来看一下另外一种新型的金属零部件成形工艺—金属注射成形。它是将传统的粉末冶金和现代塑料注塑技术相结合并依托于粘结剂配方研发和喂料生产技术的一种近净成形工艺。它是一种发展历史久远但发展速度缓慢的成形工艺，该工艺的基本流程就是将金属粉末和粘结剂的混合物在一定的温度和压力条件xia注入特定的模腔中得到接近最终产品尺寸和形状的坯件，再对坯件进行脱粘、烧结得到具备一定机械性能的最终成品的过程。

通过以上的描述可以看出，粉末增塑挤压成形与注射成形有很多相同的优点，所以近几年这两种工艺都得到了迅猛发展，两者共同的优点总结一下有四点：近净成形，都可以一次成形最接近制品最终形状的坯件;利用传统的铸造、机加工等防范难以生产的形状的金属制品，尤其是小型复杂零件和细长零件的成形中占有很大优势;可适用的材料范围都相当广泛，一些用常规办法不好制备成品的材料都可以采用此两种方法;该两种方法可以作为新材料及其产品的新的研发方法。

两者一个显著共同点是都要使用粘结剂。从粘结剂的选用及配方上来看，两者采用的粘结剂都可以归为三大体系，蜡基、jia基纤维素基和塑基，用量上也差不多，都在在8%～20%的质量比范围。从工艺上来看，都要在坯件成形以后进行粘结剂的彻底脱除。

但是两者也有很明显的不同，在原料上，粉末冶金厂，增塑挤压成形使用的金属粉末粒度变化区间比较大，从几微米到几百微米都可以使用;而金属注射成形对金属粉末的要求比较高，粉末的粒度一般在0.5-20微米之间，对粉末制备方法和粉末形状有着更高的要求，因此成形后的制品更致密，烧结时收缩率小，尺寸精度更高。

如果要说两者的差异的话，成形设备和物料受力的的不同是其另外一个显著的区别，望牛墩镇粉末冶金，增塑挤压成形采用的是专用螺杆挤压成形机，物料处于两向压缩和一向挤出拉伸的变形，其中的挤压力一般不会超过300Mpa;而注射成形采用的注射成形机，在成形过程中物料受到的是三向压应力，其变形是三向力的压缩变形。

通过两者共同点和不同点的比较，我们认识到，两者都是当今粉末冶金技术新的发展方向，MIM粉末冶金，都可以在成形难加工材料的小尺寸复杂形状制品方面发挥优势，如果在精密度要求不是特别高的情况下可以采用增塑挤压成形工艺以降低生产成本，而精密度要求高的制品的成形则只能通过对粉末粒度要求严格的金属粉末注射成形来实现。

金属微注射成型技术（μ-MIM）

微机械或微机电系统（MEMS）是20世纪80年代后期发展起来的一门新兴的交叉学科，精密粉末冶金，已被公认为21世纪重点发展的关键学科之一。

微机械或微机电系统的实用化依赖于微细加工技术的进步，金属微注射成型技术是批量化高效率生产高精度、高性能微型金属或陶瓷零件的一种zui有效的方法。

金属微注射成型技术是指利用MIM工艺生产微米尺寸或微米结构金属或陶瓷零件的一门工艺技术，一般指尺寸小于1mm或局部微米级精细结构的精密零件。

目前，采用适当的细粉，可以制取25~50μm厚、局部结构细节小于5μm、表面粗糙度大2~3μm的金属或陶瓷零件。

金属注射成型零件的尺寸向两个极端发展，微米尺寸精密零件有着巨大的市场容量和发展潜力。这些小零件的技术附加值非常高，例如光纤金属套、激光导管、印刷电路微型钻、微电子执行器及YA科医用等零件，每千克售价为4000~20000美元。

微注射成型产品在执行器、传感器、袖珍消费品、航空航天、电子组装工具、氧分析仪、过滤器及医用保健设备等方面有着广阔的应用前景。

限制微注射成型技术发展的主要障碍是精密微细模具的制造、狭窄缝隙的注射充填及为小零件的操作处理。

生产这类高精度微小零件的模具比常规模具要精密的多，需要用到各类现金为细加工技术，如光刻加工、电铸加工、微细切割、微细电火花加工等。采用LIGA（德文制版术、电铸成型和注塑成型三次缩写）等工艺制造塑料消失模具方法，可以很好地解决上述问题。

真空热处理即真空技术与热处理两个专业相结合的综合技术，是指热处理工艺的全部和部分是在真空状态下进行的。真空热处理几乎可实现全部热处理工艺，如淬火、退火、回火、渗碳、渗铬、氮化，在淬火工艺中可实现气淬、油淬、硝盐淬火、水淬等，它与普通热处理相比较具有以下优点。

1、不氧化、不脱碳、不增碳对工件内部和表面有良好的保护作用

2、提高整体机械性能、脱气和促进金属表面的净化作用

3、工件变形小

4、可减少工件含金元素挥发性

5真空热处理炉热效率高，可实现快速升温和降温；稳定性和重复性好。工作环境好，操作安全，没有污染和公害。

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