MIM是將現(xiàn)代塑料注射成形技術引入粉末冶金領域而形成的一種全新的金屬零部件近凈成形加工技術,是近年來粉末冶金學科和工業(yè)領域中發(fā)展十分迅猛的一項高新技術。MIM的工藝步驟是:首先選取符合MIM要求的金屬粉末與有機粘結劑在一定溫度條件下采用適當?shù)姆椒ɑ旌铣删鶆虻奈沽希缓蠼浿屏:笤诩訜崴芑癄顟B(tài)下用注射成形機注入模具型腔內獲得成形坯,再經過化學或溶劑萃取的方法脫脂處理,最后經燒結致密化得到最終產品。
MIM產品的特點:
1、零部件幾何形狀的自由度高,能像生產塑料制品一樣,一次成形生產形狀復雜的金屬零部件;
2、MIM產品密度均勻、光潔度好,表面粗糙度可達到Ra 0.80~1.6μm,重量范圍在0.1~200g。尺寸精度高(±0.1%~±0.3%),一般無需后續(xù)加工;
3、適用材料范圍寬,應用領域廣,原材料利用率高,生產自動化程度高,工序簡單,可實現(xiàn)連續(xù)大批量生產;
4、產品質量穩(wěn)定、性能可靠,制品的相對密度可達95%~99%,可進行滲碳、淬火、回火等熱處理。產品強度、硬度、延伸率等力學性能高,耐磨性好,耐疲勞,組織均勻;
國際上普遍認為MIM技術的發(fā)展將會導致零部件成形與加工技術的一場革命,被譽為“21世紀最熱門的零部件的成形技術”。
MIM技術優(yōu)勢


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參數(shù)
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MIM
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傳統(tǒng)PM
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機械加工
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精密鑄造
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相對密度
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98%
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98%
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100%
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98%
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拉伸強度
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高
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低
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高
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高
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延 伸 率
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高
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低
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高
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高
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硬 度
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高
|
低
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高
|
高
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復雜程度
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高
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低
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高
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中
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表面粗糙度
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高
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中
|
高
|
中
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量產可行性
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高
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高
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低
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中
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材料范圍
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高
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高
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高
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中-高
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成 本
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中
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低
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高
|
中
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MIM 與傳統(tǒng)粉末冶金相對比
?MIM可以制造復雜形狀的產品,避免更多的二次機加工。
?MIM 產品密度高、耐蝕性好、強度高、延展性好。
?MIM 可以將2個或更多PM產品組合成一個MIM產品,節(jié)省材料和工序。
MIM與機械加工相對比
? MIM 設計可以節(jié)省材料、降低重量。
? MIM 可以將注射后的澆口料重復破碎使用,不影響產品性能,材料利用率高。
? MIM通過模具一次成形復雜產品,避免多道加工工序。
? MIM可以制造難以機械加工材料的復雜形狀零件。
MIM 與精密鑄造相對比
?MIM 可以制造薄壁產品,最薄可以做到0.2mm。
?MIM 產品表面粗糙度更好。
?MIM更適宜制細盲孔和通孔。
?MIM 大大減少了二次機加工的工作量。
?MIM可以快速的大批量、低成本制造小型零件。
MIM材料范圍
常用MIM材料應用領域:
材料體系
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合金牌號、成分
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應用領域
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低合金鋼
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Fe-2Ni, Fe-8Ni
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汽車、機械等行業(yè)的各種結構件
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不銹鋼
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316L ,17-4PH
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醫(yī)療器械、鐘表零件
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硬質合金
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WC-Co
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各種刀具、鐘表、手表
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鎢合金
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W-Ni-Fe, W-Ni-Cu, W-Cu
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軍工業(yè)、通訊、日用品
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鈦合金
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Ti,Ti-6Al-4V
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醫(yī)療、軍工結構件
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磁性材料
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Fe,Fe14 Nd2 B,SmCo5
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各種磁性能部件
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幾種典型MIM材料的性能:
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材料
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密度
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硬度
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拉伸強度
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伸長率
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g/cm3
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洛氏
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MPa
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%
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鐵基合金
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MIM-2200(燒結態(tài))
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7.65
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45HRB
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290
|
40
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MIM-2700(燒結態(tài))
|
7.65
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69HRB
|
440
|
26
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MIM-4605(燒結態(tài))
|
7.62
|
62HRB
|
415
|
15
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MIM-4605(淬、回火)
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7.62
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48HRC
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1655
|
2
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不銹鋼
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MIM - 316L (燒結態(tài))
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7.92
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67HB
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520
|
50
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MIM- 17-4PH (燒結態(tài))
|
7.5
|
27HRC
|
900
|
6
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MIM- 17-4PH (熱處理態(tài))
|
7.5
|
40HRC
|
1185
|
6
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MIM - 430L (燒結態(tài))
|
7.5
|
65HRB
|
415
|
25
|
鎢合金
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95%W-Ni-Fe
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18.1
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30
|
960
|
25
|
97%W-Ni-Fe
|
18.5
|
33
|
940
|
15
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硬質合金
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YG8X
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14.9
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HRA90
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彎曲強度 2300
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精細陶瓷
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Al2O3
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3.98
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HRA92
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彎曲強度 530
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MIM工藝流程