高比重鎢合金的金屬注射成形技術(shù)

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標(biāo)簽：高比重鎢合金,鎢合金,高比重鎢合金金屬注射
金屬注射成形(MetalInjectionMolding,簡稱MIM)是一種從塑料注射成形行業(yè)中引伸出來的新型粉末冶金近凈形成形技術(shù)。眾所周知,塑料注射成形技術(shù)能以低廉的價(jià)格生產(chǎn)多種復(fù)雜形狀的制品,但強(qiáng)度不高。為了改善其性能,可以在塑料中添加金屬或陶瓷粉以得到較高強(qiáng)度、耐磨性好的制品。近年來,這一想法已發(fā)展演變?yōu)?大限度地提高固體粒子的含量并且在隨后的燒結(jié)過程中完全除去粘結(jié)劑并使得成形坯致密化,得到金屬零部件。這種新的粉末冶金成形方法稱為金屬注射成形。
金屬注射成形技術(shù)在制備具有復(fù)雜形狀、均勻組織結(jié)構(gòu)和高性能的高精度近凈形產(chǎn)品方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢。凡可以制成粉末的任何金屬或合金均可用此方法制造零件。此外,該技術(shù)可以完全實(shí)現(xiàn)自動化連續(xù)作業(yè),生產(chǎn)效率高,并且材料利用率幾乎可達(dá)100%。高比重鎢合金零件廣泛應(yīng)用于軍工、醫(yī)療和科學(xué)實(shí)驗(yàn)器材等方面,隨著技術(shù)的進(jìn)步,各應(yīng)用部門對高比重鎢合金零件形狀的要求越來越復(fù)雜,加工難度越來越大,生產(chǎn)成本高。而金屬注射成形技術(shù)則可解決這一問題。且由于傳統(tǒng)方法生產(chǎn)的鎢粉粒度小,采用MIM工藝不需要增加粉末成本,較之低合金鋼、不銹鋼等材料的注射成形又具有獨(dú)特的原材料成本優(yōu)勢。本文全面介紹了MIM技術(shù)的工藝過程、發(fā)展情況和在高比重鎢合金中的具體應(yīng)用。
高比重鎢合金零件只能采用粉末冶金方法生產(chǎn)。由于其強(qiáng)度、硬度高,燒結(jié)后機(jī)械加工異常困難。且對于長徑比較大的產(chǎn)品,壓制時(shí)會產(chǎn)生密度不均勻,導(dǎo)致燒結(jié)后出現(xiàn)變形和尺寸偏差。采用金屬注射成形技術(shù)一方面可以直接一次成形形狀復(fù)雜的零部件,另一方面由于是喂料均勻流動充填模腔,成形坯各處密度均勻,消除了壓制過程中不可避免的密度梯度現(xiàn)象。MIM技術(shù)產(chǎn)生和發(fā)展以來,已被應(yīng)用制備了許多種不同的高比重鎢合金零部件,以下產(chǎn)品為中南工業(yè)大學(xué)粉末冶金工程研究中心所研制的部分產(chǎn)品。
金屬注射成形技術(shù)由于其在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面有巨大的優(yōu)越性,從70年代末80年代初問世以來,發(fā)展異常迅速,其產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于國防和民用領(lǐng)域。在這眾多的應(yīng)用領(lǐng)域中,高比重鎢合金是其中重要的一類產(chǎn)品。國外在此方面已有較成熟的技術(shù),我國在此方面的研究雖然起步較晚,但經(jīng)廣大科技工作者不懈的努力,近年來也有了長足的進(jìn)步。相信在不久的將來,隨著MIM技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。我國高比重鎢合金工業(yè)中將會應(yīng)用到越來越多的MIM零件。