MIM工艺中的固相烧结和液相烧结

作者: cnpim CNPIM 2014年05月02日
 在金属注射成形工艺中,烧结是一个非常关键的环节,它是将脱脂后的多孔坯件进行致密化的过程。烧结过程中温度和时间的把握直接影响到最终成品的性能,在该工艺中,名副其实需要掌握好火候的就是这个环节。

脱脂后的坯件在进行烧结时粉末在低于其主要组成成分的温度下通过原子前一来完成粉末颗粒间的联结,减少颗粒间的空隙,从而达到致密化的目的。在MIM工艺中,致密化后的坯件还是会具有人们事先设计好的与注射模具相符的形状,只是经过烧结变得具有了一定强度和性能,可以承受一定的外力,不会像刚脱完脂的坯件那样多孔易碎。

曾经有人从两个方面总结MIM烧结的特点,从宏观来看,坯件整体的气孔率下降、坯件的致密度提高,从微观来看,粉末颗粒的原子发生里质点转移,使粉末不需要粘结剂的作用便可产生颗粒间的粘结来保持一定的形状和性能。

烧结的原理就是在一定的温度下,利用热的力量激活粉末的原子使其发生物理位置的迁移,将粉体状的坯件变成颗粒联结紧密的块状的坯件。由此可以看出温度对于烧结的重要性,从理论上来讲,温度越高,烧结过程中产生的原子迁移运动越迅速,从一个位置到另一个位置的原子的量也就越多,烧结过程也就进行得越快。

在实际的生产应用中,人们会经常提到两个词:固相烧结和液相烧结,其实这没有什么费解的,关于二者的区别,简单一点说就是根据烧结温度不同,固相烧结就是烧结温度低于所有组成成分的熔点,而液相烧结则是烧结温度低于主要组成成分的熔点。同时这两种烧结方法又有一个共同点:都是不施加外部压力的情况下进行的。

因此,固相烧结和液相烧结又被成为无压烧结,这主要是相对于热压、热锻、热等静压等加压烧结方法而言的。在MIM工艺中一般都是采用无压烧结的方法进行坯件的烧结。

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