聚鑫金属(图)-精密粉末冶金-石排镇粉末冶金

近年来，微系统技术在各个领域的发展非常迅速，同时也对应用于微型工程中的三维微型复杂元器件的制造提出了更高的要求，希望微型器件在具备满足使用要求性能的同时，能够实现规模化生产。微系统中主要的元器件包括微型模具、用于传感器和jia速器上的微型机械结构、生物传感器、微型流体元件、微型反应器等。这些元器件形状复杂、体积微小，采用现有的微型加工技术如微型切削、激光切削、硅刻蚀技术等，生产效率低，无法开展大规模生产，而近年来在粉末注射成形基础上发展起来的粉末微注射成形工艺为实现微型元器件规模化生产提供了zui具潜力的制备技术。

　　粉末微注射成形技术是指针对尺寸小于1微米的零件在传统粉末注射成形技术基础上所开发的一种成形技术，主要应用于连续制造具有微观结构表面与微型结构的零件，其基本工艺步骤与传统的粉末注射成形基本相同，所制备零件的表面质量与孔隙度可通过选择原始粉末与适宜的烧结条件来控制。与传统粉末注射成形不同的是，粉末微注射成形为了便于制造微小结构，粉末冶金注射成型，所选择的粉末平均粒径一般小于1~2微米;其次，由于粉末比表面积增大，需要粘度较低但有足够强度的粘结剂，以利于微注射成形并避免生坯件脱模时损坏。另外，为了防止变形、裂纹及气泡的产生，微注射成形技术对脱脂和烧结的工艺条件更加苛刻。

　　目前，粉末冶金件，国际上开展该技术研究的主要国家有德国、日本、新加坡、美国和英国。其中，德国开展并取得了**的成果。国内的北京科技大学、中南大学以及大连理工大学也在该领域进行了一系列研究工作。如北京科技大学研制了具有自主知识产权、适用于传统注射成形机的粉末微注射成形用模具;并以羰ji铁粉和铁镍合金粉为原料，在传统注射成形机上成功实现了粉末微注射成形齿**圆直径小于1毫米的微型齿轮。

金属粉末注射成型技术的工作原理金属粉末注射成型技术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。

其基本工艺过程是：首先将固体粉末与**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，最后经烧结致密化得到较终产品。

金属粉末注射成型技术工艺与传统工艺相比，具有精度高、组织均匀、性能优异，生产成本低等特点，其产品广泛应用于电子信息工程、生物医用器械、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，石排镇粉末冶金，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革命，被誉为“当今较热门的零部件成形技术”和“21世纪的成形技术”。

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较终成品的性能，在该工艺中，精密粉末冶金，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**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，利用热的力量刺激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。