金属粉末注射成形,MIM技术,MIM新材料

MIM技术介绍

MIM技术介绍

MIM是将现代塑料注射成形技术引入粉末冶金领域而形成的一种全新的金属零部件近净成形加工技术，是近年来粉末冶金学科和工业领域中发展十分迅猛的一项高新技术。MIM的工艺步骤是：首先选取符合MIM要求的金属粉末与有机粘结剂在一定温度条件下采用适当的方法混合成均匀的喂料，然后经制粒后在加热塑化状态下用注射成形机注入模具型腔内获得成形坯，再经过化学或溶剂萃取的方法脱脂处理，最后经烧结致密化得到最终产品。

MIM产品的特点：

1、零部件几何形状的自由度高，能像生产塑料制品一样，一次成形生产形状复杂的金属零部件;
2、MIM产品密度均匀、光洁度好，表面粗糙度可达到Ra 0.80～1.6μm，重量范围在0.1～200g。尺寸精度高（±0.1%～±0.3%），一般无需后续加工;
3、适用材料范围宽，应用领域广，原材料利用率高，生产自动化程度高，工序简单，可实现连续大批量生产;
4、产品质量稳定、性能可靠，制品的相对密度可达95%～99%，可进行渗碳、淬火、回火等热处理。产品强度、硬度、延伸率等力学性能高，耐磨性好，耐疲劳，组织均匀;

国际上普遍认为MIM技术的发展将会导致零部件成形与加工技术的一场革命，被誉为“21世纪最热门的零部件的成形技术”。

MIM技术优势

参数	MIM	传统PM	机械加工	精密铸造
相对密度	98%	98%	100%	98%
拉伸强度	高	低	高	高
延伸率	高	低	高	高
硬度	高	低	高	高
复杂程度	高	低	高	中
表面粗糙度	高	中	高	中
量产可行性	高	高	低	中
材料范围	高	高	高	中-高
成本	中	低	高	中

MIM 与传统粉末冶金相对比
MIM可以制造复杂形状的产品，避免更多的二次机加工。
MIM 产品密度高、耐蚀性好、强度高、延展性好。
MIM 可以将2个或更多PM产品组合成一个MIM产品，节省材料和工序。

MIM与机械加工相对比
 MIM 设计可以节省材料、降低重量。
 MIM 可以将注射后的浇口料重复破碎使用，不影响产品性能，材料利用率高。
 MIM通过模具一次成形复杂产品，避免多道加工工序。
 MIM可以制造难以机械加工材料的复杂形状零件。

MIM 与精密铸造相对比
MIM 可以制造薄壁产品，最薄可以做到0.2mm。
MIM 产品表面粗糙度更好。
MIM更适宜制细盲孔和通孔。
MIM 大大减少了二次机加工的工作量。
MIM可以快速的大批量、低成本制造小型零件。

MIM材料范围

常用MIM材料应用领域：

材料体系	合金牌号、成分	应用领域
低合金钢	Fe-2Ni, Fe-8Ni	汽车、机械等行业的各种结构件
不锈钢	316L ,17-4PH	医疗器械、钟表零件
硬质合金	WC-Co	各种刀具、钟表、手表
钨合金	W-Ni-Fe, W-Ni-Cu, W-Cu	军工业、通讯、日用品
钛合金	Ti,Ti-6Al-4V	医疗、军工结构件
磁性材料	Fe,Fe14 Nd2 B,SmCo5	各种磁性能部件

几种典型MIM材料的性能：

	材料	密度	硬度	拉伸强度	伸长率
	材料	g/cm3	洛氏	MPa	%
铁基合金	MIM-2200（烧结态）	7.65	45HRB	290	40
	MIM-2700（烧结态）	7.65	69HRB	440	26
	MIM-4605（烧结态）	7.62	62HRB	415	15
	MIM-4605（淬、回火）	7.62	48HRC	1655	2
不锈钢	MIM - 316L （烧结态）	7.92	67HB	520	50
	MIM- 17-4PH （烧结态）	7.5	27HRC	900	6
	MIM- 17-4PH （热处理态）	7.5	40HRC	1185	6
	MIM - 430L （烧结态）	7.5	65HRB	415	25
钨合金	95%W-Ni-Fe	18.1	30	960	25
钨合金	97%W-Ni-Fe	18.5	33	940	15
硬质合金	YG8X	14.9	HRA90	弯曲强度 2300
精细陶瓷	Al2O3	3.98	HRA92	弯曲强度 530

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