谢岗镇齿轮粉末冶金常用指南「聚鑫金属」

金属学基础

铁碳合金的基本组织

　　奥氏体：碳溶于r-fe中的间隙式固溶体称为奥氏体，常用a表示。mim的发展进程20世纪70年代，美国学者wiech首先开发出一种对金属粉末进行注射成形的粉末冶金工艺。因为面心立方晶格的r-fe总的间隙量虽比a-fe的小，但空隙半径比较大，所以能溶较多的碳。碳在r-fe中的溶解度随温度升高而增加，在727度时为0.77%，在1148度时达到峰值2.11%。

　　奥氏体塑性---，强度和硬度也比铁素体高。

　　铁素体：碳溶于a-fe中的间隙式固溶体称为铁素体，常用f表示。这样能防止低熔点组元的气化或分解，分批加入金属粉可防止降温太快而导致的扭矩急增，减少设备损失。因为体心立方晶格的a-fe总的间隙量虽大，但是间隙半径却很小，所以碳在a-fe中的溶解度很小，室温下不超过0.005%，随着温度升高，溶解度略有增加，在727度时达到峰值，也仅有0.0218%。

　　铁素体含碳量很低，其性能接近纯铁，是一种塑性、韧性高和强度、硬度低的组织。

　　珠光体：铁素体和渗碳体组成的机械混合物叫做珠光体，常用p表示。可以消除网状二次渗碳体，并使珠光体细化，不但---机械性能，而且有利于以后的球化退火。珠光体的平均含碳量为0.77%。其性能介于铁素体和渗碳体之间。一般情况下，珠光体中铁素体和渗碳体呈片状交替分布，称为片状珠光体。通过热处理可以使渗碳体呈颗粒状分布在铁素体基体上，叫做球状珠光体或粒状珠光体。

　　渗碳体：渗碳体是铁与碳的化合物，常用fe3c表示。渗碳体的含碳量为6.69%，熔点约为1227度，晶体结构复杂，硬度---，脆性---，几乎没有塑性。

　　一般来说，在铁碳合金中，渗碳体越多，合金就越硬，越脆。

　　马氏体：钢加热到一定温度形成奥氏体后经迅速冷却淬火，得到的能使钢变硬、增强的一种淬火组织，常用m表示,马氏体是体心正方结构。

　　马氏体转变速度极快，转变时体积产生膨胀，在钢丝内部形成很大的内应力，所以淬火后的钢丝需要及时回火，防止应力开裂。

3d打印技术和mim技术分析对比

金属粉末冶金注射成形l injection molding ,简称“mim”是传统粉末冶金工艺与现代塑料注射成形技术相结合而形成的一门新型近净型成形技术。总需求量：模具费和研发费用对于低需求量的产品，分摊下来后是很难以承受的。mim技术在制备几何形状复杂、组织结构均匀、---异的近净形零部件方---有---的优势。mim技术在加工体积很小、形状复杂而对材料要求---的各中异型部件方面有优势，也适合于制作---微创---器械关键部件。也可以制作不同材料的精密结构件，如陶瓷、铝合金、不锈钢、钛及镍钛合金等。

3d打印适合运用于航天，等个性化定制小批量制造需求，但如果把3d打印技术和金属粉末注射成型工艺结合起来，会有---的经济效益。

金属注射成形mim在电子行业中的应用

电子仪器产业是mim零件的主要应用领域，在亚洲约占mim零件销售额的50%。电子器件的微型化需要生产成本较低的，性能较好的，更小的零件，这正是mim零件的优势所在。[1]

mim在中国的发展受益于电子行业如手机产业等的带动，从2009年开始整个行业扶摇直上；尤其到2011年中后，更因为受苹果与三星电子两家的商品竞争，在手机装置中大量采用mim零件，是过去---见到的热潮。化学抛光其长处是加工设备投资少,庞杂件能抛,速度快，防腐性好。以下举例说明电子行业中的mim产品。

智能手机

90年代，广为熟知的mim应用是bp机震动马达的钨合金振子。2、能清理工件表面的微小毛刺，并使工件表面平整，消除了毛刺的危害，提高了工件的---。2000年以后，不锈钢系列开始广泛应用，如光纤接头，消费电子类的hinge系列，手机按键，sim卡托槽等。近期mim行业出现投资热潮是由于mim零件在手机行业广泛应用，以及3c行业的组装工厂也在中国，投资门槛的降低，这都吸引了大量的资金流入。

根据市场情况，2015年仅国产手机零件卡托、按键、镜头圈、led圈、转轴达到16.5亿，而且mim产品的市场需求还会进一步的扩大。

光导纤维零件

图5是由17-4ph不锈钢制造的薄壁壁厚小于1mm、形状复杂的光导纤维收发报机外罩，是用于网络和电讯设备中的速收发报机并联光学模件。这些薄壁的mim外罩由4个薄支柱支承2条并联的带[1]。

其他典型电子行业mim产品

在电子行业中诸如磁盘驱动器部件、电缆连接器、电子封装件、手机振子、计算机打印头等也常用mim产品。

日本mim工业产品发展迅速

金属粉末注射成型技术(metal powder injection molding，简称mim)是将现代塑料喷射成形技术引入粉末冶金领域而形成的一门新型粉末冶金近净形成形技术。下表列出了几种主要mim粘结剂体系的优缺点：热塑性粘结剂一般由高分子聚合物、低分子物质以及---的添加剂组成石蜡基粘结剂、油基粘结剂等分类是根据低分子物质来区分的。其基本工艺过程是：首先将固体粉末与有机粘结剂均匀混练，经制粒后在加热塑化状态下(~150℃)用喷射成形机注入模腔内固化成形，然后用化学或热分解的方法将成形坯中的粘结剂脱除，---经烧结致密化得到终产品。与传统工艺相比，具有精度高、组织均匀、---异，生产成本低等特点，其产品广泛应用于电子信息工程、生物---器械、办公设备、汽车、机械、五金、体育器械、钟表业、兵工及航空航天等工业领域。因此，国际上普遍认为该技术的发展将会导致零部件成形与加工技术的一场---，被誉为“当今---的零部件成形技术”和“21世纪的成形技术”。

　　美国加州parmatech公司于1973年发明，八十年代初欧洲许多以及日本也都投入---精力开始研究该技术，并得到迅速推广。在早期开发中，使用传统润滑剂，诸如硬脂酸锌与ebs腊等进行过生产试验，生坯废品率---50%。---是八十年代中期，这项技术实现产业化以来更获得突飞猛进的发展，每年都以---的速度递增。到目前为止，美国、西欧、日本等十多个和地区有一百多家公司从事该工艺技术的产品开发、研制与销售工作。日本在竞争上十分积极，并且表现---，许多大型株式会社均参与mim工业的推广，这些公司包括有太平洋金属、三菱制钢、川崎制铁、神户制钢、住友矿山、精工——爱普生、大同特殊钢等。目前日本有四十多家从事mim产业的公司，其mim工业产品的销售总值早已超过欧洲并直追美国。到目前为止，全球已有百余家公司从事该项技术的产品开发、研制与销售工作，mim技术也因此成为新型制造业中为活跃的技术领域，被冶金行业的开拓性技术，代表着粉末冶金技术发展的主方向。

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