MIM金属粉末注射成形工艺介绍与对比
5599dfd2ceek2024-03-05 14:40:35
一、MIM概念及工艺流程
金属粉末注射成形是传统粉末冶金技术与塑料注射成形技术相结合的高新技术，是小型复杂零部件成形工艺的一场革命。它将适用的金属粉末与粘合剂均匀混合成具有流变性的喂料，在注射机上注射成形，获得的毛坯经脱脂处理后烧结致密化为成品，必要时还可以进行后处理
生产工艺流程如下
配料→混炼→造粒→注射成形→化学萃取→高温脱粘→烧结→后处理→成品
二、MIM技术特点
金属粉末注射成形结合了粉末冶金与塑料注射成形两大技术的优点，突破了传统金属粉末模压成形工艺在产品形状上的限制，同时利用塑料注射成形技术能大批量、高效率生产具有复杂形状的零件：如各种外部切槽、外螺纹、锥形外表面、交叉通孔、盲孔、凹台、键销、加强筋板，表面滚花等
·MIM技术的优点
a.直接成形几何形状复杂的零件，通常重量0.1~200g
b.表面光洁度好、精度高，典型公差为±0.05mm
c.合金化灵活性好，材料适用范围广，制品致密度达95%~99%，内部组织均匀，无内应力和偏析
d.生产自动化程度高，无污染，可实现连续大批量清洁生产
·MIM与精密铸造成形能力的比较
| 特点 | 精密铸造 | MIM |
| 最小孔直径 | 2mm | 0.4mm |
| 2mm直径盲孔最大深度 | 2mm | 20mm |
| 最小壁厚 | 2mm | <1mm |
| 最大壁厚 | 无限制 | 10mm |
| 4mm直径公差 | ±0.2mm | ±0.05mm |
| 表面粗糙度（Ra） | 5μm | 1μm |
·MIM与其他成形工艺的比较
| 项目 | MIM | 粉末冶金 | 精密铸造 | 机加工 |
| 密度 | 98% | 86% | 98% | 100% |
| 拉伸强度 | 高 | 低 | 高> | 高 |
| 光洁度 | 高 | 中 | 中 | 高 |
| 微小化能力 | 高 | 中 | 低 | 中 |
| 薄壁能力 | 高 | 中 | 中 | 低 |
| 复杂程度 | 高 | 低 | 中 | 高 |
| 设计宽容度 | 高 | 中 | 中 | 中 |
| 材质范围 | 高 | 高 | 中 | 高 |
三、MIM常用材质
| 材料体系 | 合成成分 |
| 低合金钢 | Fe-2Ni、F-8Ni |
| 不锈钢 | 316L、430L、17-4PH |
| 工具钢 | 42Cr2Mo4、M2 |
| 硬质合金 | WC-CO(6%) |
| 重合金 | W-Ni-Fe、W-Ni-Cu、W-Cu |
四、几种MIM材料的基本性能
| 材料 | 密度（103kg/cm3） | 硬度 | 拉伸强度Mpa | 延伸率 | |
| 铁基合金 | PIM4600 | 7.68 | 85HRB | 400 | 25 |
| PIM4650 | 7.68 | 100HRB | 600 | 15 | |
| 不锈钢 | 316L | 7.94 | 52HRB | 580 | 45 |
| 钨合金 | 95%W | 18.1 | 31HRC | 930 | 10 |
五、MIM产品典型应用领域
航空航天业：机翼铰链、火箭喷嘴、导弹尾翼、涡轮叶片芯子等
汽车业：安全气囊组件、点火控制锁部件、涡轮增压器转子、座椅部件、刹车装置部件等
电子业：磁盘驱动器部件、电缆连接器、电子封装件、手机振子、计算机打印头等
军工业：地雷转子、枪扳机、穿甲弹心、准星座、集束箭弹小弹等
日用品：表壳、表带、表扣、高尔夫球头和球座、缝纫机零件、电动玩具零件等
机械行业：异形铣刀、切削工具、电动工具部件、微型齿轮、铰链等
医疗器械：牙矫形架、剪刀、镊子、手术刀等
六、适合材质
不锈钢 Fe合金 Fe-Ni-Co合金 钨钛合金 工具钢 高速钢 硬质合金 氧化铝 氧化锆