金属粉末注射成形技术的发展

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金属粉末注射成形技术，是传统粉末冶金技术和塑料注射成形技术相集合而产生的一种精细金属零部件近终形的新技术。这种技术在制造形状复杂、组织结构均匀、性能各向同性、尺寸精度高的金属零部件方面具有独特的优势，是当今粉末冶金领域中发展最快、最具应用潜力的新型粉末冶金近终形技术。其应用材料已覆盖普通钢、不锈钢、工具钢、硬质合金、高密度合金、超合金、金属间化合物、磁性材料、陶瓷材料、复合材料等领域，产品广泛地用于航空航天、汽车、电子、军工、医疗、日用品及机械领域。自上世纪70年代初问世以来，该技术获得迅速发展，并很快进入产业化阶段，现已成为粉末冶金领域最热门的工艺技术。中国热加工网——铸造、锻压、焊接、热处理、工业炉、检测仪器
5 z, X9 n! i& J' [    传统的金属粉末成形是在外加压力作用下，金属粉末通过颗粒重排、塑性流动而得到致密化的工艺过程。由于金属粉末的流动性较差，一些具有外部切槽、横孔、盲孔、外螺纹、凹台、表面滚花等形状的零部件，难以一次成形。金属粉末注射成形工艺则是将一定比例的高分子聚合物粘结剂与金属粉末制成具有良好流动性的均匀混料，用像塑料制品注射成形一样的方法制成复杂形状的零部件，然后经过脱脂、烧结，得到最终产品。金属粉末注射成形技术可以制造出传统粉末冶金所无法制造的零部件，从而大大拓宽了粉末冶金技术的应用领域。与传统粉末冶金成形技术相比，金属粉末注射成形技术不仅能制造形状更复杂的零件，而且能在一定程度上克服传统粉末冶金产品所存在的密度、组织、性能不均的现象；另一方面，与精密铸造技术相比，金属粉末注射成形技术可以提高零件精度.避免铸造的成分偏析，并大大提高了生产效率。中国热加工网——铸造、锻压、焊接、热处理、工业炉、检测仪器
     金属粉末注射成形工艺的特点主要体现在以下几个方面：（1）可以制备三维形状复杂的各种金属材料零件；（2）该工艺制造的零部件，密度和性能一致，各向同性；（3）该工艺能最大限度地制得接近最终形状的零件，尺寸精度较高；（4）该工艺生产的零部件致密化程度高，相对密度可达95%以上；（5）生产效率高，设备投资较小，材料利用率高，适合大批量生产。
3 X9 @2 n& L8 ?3 B" R目前，金属粉末注射成形的材料已经从早期的铁基、硬质合金、陶瓷等对杂质含量不敏感，性能要求不很苛刻的体系，发展到了镍基高温合金、钛合金和铌基材料；材料应用领域也从结构材料向功能材料发展，如磁性材料和形状记忆合金；材料结构也从单一均匀结构向复合结构发展。中国热加工网——铸造、锻压、焊接、热处理、工业炉、检测仪器
     粉末注射成形的另一个重要发展方向与微系统技术密切相关。这些微系统领域，如电子信息、微化学、医疗器械等，要求器件更加小型化，功能更加复合化，而粉末注射成形技术提供了实现的可能。微注射成形技术是注射成形技术的进一步发展，它是针对零件尺寸小到1微米所开发的成型技术，基本工艺与传统注射成形一致，但原料粉末粒度更小。采用微注射成形技术已经开发出了表面结构精度10微米的微流体装置，尺寸数百微米的不锈钢零件；还实现了不同材料成分的复合结构，如磁性/非磁性、导体/非导体微型复合零件。