[论文]粘结剂在金属粉末 304 注射成型中的应用

添加时间:2023年02月10日
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作者:易立群*,邓广兴,肖飞



[摘 要]本文通过对 304 不锈钢粉末表面改性、粘结剂分配组合的方式,使 304 不锈钢粉末与粘结剂密炼时以氢键或化学键方式相 连接。在保证喂料良好流动性条件下,通过提高喂料密度及力学强度,研究粉末与粘结剂相互作用力强弱对喂料流动性、生坯密度、 脱脂过程的影响。在改性 304 粉末与共聚甲醛系列粘结剂之间的强相互作用下,使得生坯在脱脂、烧结过程中具有更好的保型性和尺 寸稳定性。 

[关键词]粘结剂;表面改性;喂料;不锈钢 304 粉末;流动性;生坯密度;脱脂 

[中图分类号]TQ 

[文献标识码]A 

[文章编号]1007-1865(2022)22-0033-03


MIM 即(Metal Injection Molding)是金属注射成型的简称。 是将金属粉末与粘结剂增塑混合料注射于模型中的成形方法。 是先将所选粉末与粘结剂混合,将混合料进行制粒再注射成形 所需形状[1-2]。金属注射成形是一种新型近净成形加工技术[3-4], 在精度要求一般时,可直接一次成型。粘结剂在加工程序中作 为核心部分,对 MIM 工艺乃至最终制品性能具有重要影响,是 MIM 的研究热点之一。金属注射成型一共分为六大部分:MIM 粉末及制粉技术、粘贴剂、混炼、注射成型、脱脂、烧结[2]。目 前针对零件向小型化、精密化发展的趋势,MIM 技术以其高精 度、清洁易加工等优点在行业中迅速占据一席之地[2-3]。 如在粘结剂和金属粉末的共同作用下,来预测经注射、脱 脂、烧结等加工工艺来制得相对高合格率的毛坯尺寸及变形情 况,以及通过辅助加工手段获取合格产品,是金属粉末注射成 型设计加工的关键[5]。在金属粉末选定的前提下,粘结剂作用 尤为突出,主要作用就是增强粉体流动性以及维持一次注射成 型后产品的形状。增加流动性是粘结剂最本质的功能,使得粉 末在注射压力下能充填复杂形状的模腔;粉末流动性能增加 后,有利于最终产品的组织均匀性和保持产品的复杂几何形 状,也有利于尺寸公差的控制,并延长磨具及其它设备的使用 寿命。维持产品形状是粘结剂的另一项重要功能,试样从模腔 中脱出来后,粘结剂使之具有一定的强度,保持一定的形状, 便于转移和搬运操作;良好的保形性可以避免成形时的一些缺 陷,有利于脱脂时使产品不变形[6]。 粘结剂在 MIM 工艺体系中占有至关重要的地位,其通常 由多组分体系组成:一种组分是提供生坯强度的高分子量聚合 物,另一种组分是保证喂料流动性的低分子量有机物。粘结剂 对于粉末堆积团聚、粉末装载量、喂料流动性、生坯力学性能、 生坯脱脂及尺寸精度等方面有很大影响[7-8]。


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