燒結是MIM工藝中實現零件致密化與性能提升的關鍵步驟。其原理是通過高溫(通常為金屬熔點的70%-90%)使粉末顆粒間發生擴散連接,消除孔隙并形成連續金屬基體。例如,316L不銹鋼的燒結溫度為1350-1400℃,保溫時間2-4小時,配合氫氣氣氛還原表面氧化層,可獲得抗拉強度>520MPa、延伸率>30%的零件,性能接近鍛造材料;鈦合金(Ti6Al4V)的燒結則需在真空或氬氣保護下進行,溫度控制在1250-1300℃,以避免晶粒粗化導致韌性下降。燒結后的零件可能需進行后處理以進一步提升性能:熱處理(如固溶+時效)可調整組織結構,提高硬度與耐磨性;表面處理(如拋光、噴砂、PVD鍍層)可改善外觀與耐腐蝕性。某汽車零部件廠商通過優化燒結曲線與后續深冷處理,將變速箱同步器齒環的疲勞壽命從10萬次提升至50萬次,滿足了高級車型的嚴苛要求。東莞市澤信新材料,以金屬粉末注射技術賦能精密制造升級。中山五金金屬粉末注射廠家現貨

MIM技術兼容多種金屬材料體系,涵蓋鐵基、鎳基、鈷基合金以及鈦合金、不銹鋼等,能夠根據應用場景定制材料性能。例如,在消費電子領域,316L不銹鋼通過MIM成型后,經固溶處理和時效強化,抗拉強度可達800MPa,耐腐蝕性滿足鹽霧測試1000小時無銹蝕,適用于手機轉軸、智能手表表殼等高頻使用部件;在汽車工業中,低合金鋼(如4140鋼)經MIM制造的傳動齒輪,通過滲碳淬火處理,表面硬度可達HRC58-62,心部韌性保持良好,滿足20萬次疲勞測試需求。此外,MIM支持材料成分的精確調控,如添加0.1%-0.5%的鉬元素可提升不銹鋼的高溫穩定性,添加0.05%的硼元素能細化晶粒,提高材料強度。近年來,多材料MIM技術(如金屬-陶瓷復合成型)進一步拓展了應用邊界,例如在發動機閥門中集成耐磨碳化鎢涂層,實現局部區域性能的梯度優化。陽江機械金屬粉末注射銷售廠家東莞市澤信新材料,精通金屬粉末注射全流程解決方案。

金屬粉末注射成型(MIM)是一種將粉末冶金與塑料注射成型技術深度融合的近凈成型工藝,尤其適用于五金工具領域復雜結構件的高效制造。其關鍵流程包括:將微米級金屬粉末(粒徑2-20μm)與熱塑性粘結劑(如聚甲醛、石蠟)按比例混合,通過密煉機制成均勻喂料;隨后將喂料加熱至150-200℃后注入高精度模具,成型出與終產品形狀接近的生坯;再通過溶劑脫脂或催化脫脂去除粘結劑,形成多孔骨架;終在高溫燒結爐(1100-1400℃)中完成致密化,獲得全致密金屬零件。相較于傳統五金工具制造工藝(如鍛造、機加工),MIM技術突破了復雜結構成型的限制,可一次性實現內螺紋、異形孔、薄壁等特征的同步成型,材料利用率高達95%以上,明顯減少廢料產生。例如,制造活動扳手頭部時,MIM能將傳統工藝需分步加工的齒輪齒條、定位銷孔等結構整合為單一零件,生產效率提升3倍以上。
消費電子產品的輕薄化趨勢對轉軸設計提出更高挑戰。以折疊屏手機轉軸為例,其需承受20萬次以上的開合測試,同時要求零件壁厚小于0.5mm、表面粗糙度Ra≤0.4μm。MIM技術通過優化粉末粒徑分布(2-15μm)和粘結劑體系(聚甲醛基為主),實現了轉軸關鍵組件的一體化成型。例如,某品牌折疊屏鉸鏈采用MIM工藝后,將原有12個分散零件整合為3個MIM件,裝配效率提升3倍,且通過燒結工藝使零件密度達到98%以上,抗拉強度提升至1200MPa。此外,MIM支持表面處理工藝(如PVD鍍膜),使轉軸在高頻使用下仍保持低摩擦系數,延長產品壽命。東莞市澤信新材料科技運用金屬粉末注射技術,使轉軸內外徑尺寸誤差控制在極小范圍,適配設備更準確。

轉軸金屬粉末注射成型工藝流程主要包括喂料制備、注射成型、脫脂和燒結四個關鍵步驟。喂料制備是將金屬粉末與粘結劑在一定的溫度和壓力下混合均勻,形成具有良好流動性和穩定性的喂料。這一步驟對喂料的質量要求極高,因為喂料的性能直接影響到后續注射成型的質量。注射成型是將制備好的喂料通過注射成型機注入到模具型腔中,在高壓和高速的作用下,喂料充滿模具型腔并冷卻固化,形成轉軸的生坯。注射成型過程中需要精確控制注射壓力、溫度、速度等參數,以確保生坯的質量和尺寸精度。脫脂是將生坯中的粘結劑去除的過程,通常采用熱脫脂、溶劑脫脂或催化脫脂等方法。脫脂過程需要嚴格控制溫度和時間,避免生坯出現變形、開裂等缺陷。燒結是將脫脂后的生坯在高溫下進行加熱處理,使金屬粉末顆粒相互結合,形成致密的金屬零件。燒結溫度、時間和氣氛等參數對轉軸的性能有著重要影響,需要根據金屬材料的特性進行優化。MIM工藝減少零件數量,例如將12個部件整合為3個,簡化組裝流程。汕頭金屬粉末注射加工廠家
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脫脂和燒結是MIM工藝中技術難度比較高的環節,直接決定零件的密度、尺寸精度和力學性能。脫脂的目的是完全去除粘結劑,同時避免生坯開裂或變形。當前主流方法包括熱脫脂(在惰性氣體或真空環境中逐步升溫至400-600℃,使粘結劑分解揮發)和溶劑脫脂(將生坯浸泡在三氯乙烯等有機溶劑中,溶解部分粘結劑后進行熱脫脂)。熱脫脂雖效率較低(需10-20小時),但適用性廣;溶劑脫脂可縮短脫脂時間至2-5小時,但需處理有毒溶劑,且對粉末裝載量(通常<60%)限制較大。燒結階段則通過高溫(通常為金屬熔點的70%-90%)使粉末顆粒間發生擴散連接,實現致密化。例如,316L不銹鋼的燒結溫度為1350-1400℃,保溫時間2-4小時,配合氫氣氣氛還原表面氧化層,可獲得抗拉強度>520MPa、延伸率>30%的零件,性能接近鍛造材料。某汽車零部件廠商通過優化燒結曲線,將變速箱同步器齒環的收縮率波動從±0.3%控制在±0.1%以內,滿足了高精度傳動要求。中山五金金屬粉末注射廠家現貨