金属注射成型工艺中的烧结

金属注射成型工艺中的烧结

烧结

烧结基本上与传统压模粉末冶金零件所用的工艺相同，可以在连续式或分批式炉中进行，可以作为单独的单元，也可以集成到一条完整的生产线中。

它是在保护性大气中或在远低于金属熔点的真空中进行的。烧结工艺的类型和烧结条件取决于待烧结材料的成分和数量。

与模压粉末冶金压坯不同，金属注射成型零件在烧结过程中必须经过明显收缩，这可能需要更高的烧结温度和/或更长的烧结周期。

“绿色”MIM零件（脱脂和烧结前）含有约40-50%（按体积计）或6-8%（质量百分比）的有机粘结剂。烧结前，在脱脂步骤（通常是催化脱脂、热脱脂或溶剂脱脂）中至少去除三分之二的粘合剂，以便进入烧结炉的“棕色”MIM压坯具有开放的孔隙网络。

在这一阶段，压坯仍然含有所谓的“主干”粘合剂，这是一种聚合物，可将粉末颗粒固定在一起，并确保零件的稳定性和形状保持性。

MIM中的分批或连续烧结

间歇式真空炉在工业中广泛使用，但对于大批量应用，连续脱脂和烧结炉能够经济地批量生产含铁MIM零件。一条完整的生产线由一组装有机器人处理设备的注塑机组成。然后将这些零件送入连续脱脂和烧结炉。

在烧结炉中放置零件

零件在烧结炉中放置在陶瓷托盘或耐热箱中。钼非常适合 MIM 中的高烧结温度。它具有高熔点、低蒸气压、低热膨胀、低热容量和导热率以及高温度强度。它的金属特性允许弯曲和焊接。

当用作MIM零件的定位器时，零件必须通过陶瓷支撑件与钼分离，陶瓷支撑件可以是成型或扁平陶瓷支撑板，也可以是用陶瓷层涂覆钼片。

必须注意防止钼元素的碳化，这可能导致脆化和变形。氧气压力过高会导致氧化钼的形成，氧化钼在真空中蒸发，并可能在炉内形成冷凝液。

当它在较高温度下还原为金属钼时，会生成导电涂层，这可能导致加热元件之间出现短路或电弧，进而导致炉内严重损坏。

钼定型机的主要优点是节能，这得益于低质量和热容量，以及改进的热屏蔽，由于高导热性和零件中的应力较小，温度均匀性更好。