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  • MIM金属注射成型工艺介绍

    金属注射成型,简称MIM,是一种将金属粉末与粘结剂混合进行注射成型的方法。它先将固体粉末与粘结剂混合成为均匀的喂料,然后在加热状态下用注射成型机将其注入模腔内固化成型,再通过化学或热分解的方法去除粘结剂,最后经烧结使产品达到高密度。

  • 粉末冶金基础制备工艺

    提到“冶金”,很多人会想到高温熔炉里翻滚的钢水,或是锻造车间里铿锵的打铁声。但有一种冶金技术,却能像“捏橡皮泥”一样,将金属粉变成汽车发动机里的齿轮、手机摄像头的支架,甚至是人造骨骼——它就是粉末冶金。

  • 关于粉末冶金,你知道多少?

    粉末冶金作为一种既古老又充满活力的先进材料制备和成形技术,起源于古代陶瓷制备技术和炼铁技术,直至1909年,粉末冶金法延性钨的问世,标志着近现代粉末冶金时代的来临。一百多年来,粉末冶金技术蓬勃发展,各种重要新型材料和关键性制品不断涌现,成为当今国民经济和科学技术不可或缺的重要工程技术之一。

  • 什么是粉末冶金?它藏在手机、汽车里,悄悄改变你的生活

    每天用手机刷视频、开汽车通勤、用家电做饭时,你可能没注意到——很多“高频使用”的关键部件,都来自一种叫“粉末冶金”的技术。这种工艺正在用独特的优势,撑起我们生活里的“精密运转”。今天就让我们来拆解这项“隐形制造技术”的门道。

一览粉末冶金最全的资料

粉末冶金技术以金属粉末为核心基材,必要时可掺入非金属粉末组成混合原料,通过 “成形 — 烧结” 两大核心步骤,最终生产出金属材料、复合材料及各类工业制品,是现代制造业中的一项先进工艺。

从行业界定来看,粉末冶金制品业可分为广义与狭义两个维度。广义上,其涵盖范围极广,包含铁石刀具、硬质合金、磁性材料及各类粉末冶金制品;狭义上,其范畴更为聚焦,仅特指粉末冶金制品,具体又细分为占比最高的粉末冶金零件、含油轴承,以及金属射出成型制品等品类。

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工艺核心特点



粉末冶金工艺具备六大显著优势,具体如下:

  1. 制品致密度可灵活调控,能按需生产多孔材料、高密度材料等不同类型产品。
  2. 成品晶粒结构细小,显微组织分布均匀,不存在成分偏析问题,材料性能稳定。
  3. 采用近净成形技术,原材料利用率可超过 95%,大幅降低资源浪费。
  4. 以少切削、无切削加工为主,后续切削加工量仅占总量的 40%~50%,减少工序成本。
  5. 材料组元可精准控制,能够灵活搭配不同成分,便于制备高性能复合材料。
  6. 适用于特殊材料加工,可制备难熔金属、陶瓷材料及核工业专用材料。



工艺基础流程



1、制粉

作为工艺起点,制粉是将原始原料加工成粉末的过程。目前主流的制粉方式有两种,分别是氧化物还原法和机械破碎法。

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2、混料

  1. 按照预设比例将多种粉末原料混合,并确保成分均匀,最终制成可用于后续加工的坯粉。根据原料特性与产品要求,混料可分为干式、半干式和湿式三种方式。

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3、成形

将混合均匀的坯粉装入专用模具,通过加压方式制成具有特定形状、尺寸和密度的型坯。成形方法主要分为加压成型与无压成型,其中加压成型中的模压成型应用最为广泛。

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4、烧结

这是决定产品性能的关键工序。成型后的压坯需经过烧结处理,以获得最终所需的物理与机械性能。烧结可分为单元系烧结和多元系烧结,除常规烧结外,还包括松装烧结、熔浸法、热压法等特殊工艺。

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5、后处理

根据产品的具体使用需求,烧结后的半成品需进行针对性处理。常见的后处理方式包括精整、浸油、机械加工、热处理及电镀等。近年来,轧制、锻造等新工艺也逐渐应用于粉末冶金材料的后加工,进一步提升了产品性能。

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主要应用领域



粉末冶金产品的应用场景极为广泛,贯穿多个行业领域。从普通机械制造到高精度仪器设备,从日常五金工具到大型工业机械,从电子元器件生产到电机制造,从民用工业产品到军事装备,从常规技术领域到尖端高科技产业,均能看到粉末冶金工艺的应用痕迹。


>>>>典型应用场景-汽车行业


在汽车制造领域,粉末冶金零部件的应用量极大,覆盖多个核心系统,具体如下:


1.发动机部件


随着汽车对燃油经济性和排放标准的要求不断提高,发动机的工作环境愈发严苛。采用粉末冶金工艺生产的阀座、阀导向件、VCT(可变凸轮正时)部件及链轮等,具备高强度、高耐磨性和优异的耐热性,可满足发动机的严苛工况需求。其中,进排气门座、传动齿轮是典型应用部件。

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进、排气门座

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齿轮


2.变速器部件


通过近净成形技术制造的同步器齿环,搭配双重摩擦材料与高强度基材,成功实现了世界首款离合器毂的量产。同时,利用高温烧结工艺,可生产出手柄式换挡齿轮、换挡拨叉等高强度变速器部件。汽车变速器中常用的粉末冶金部件还包括同步器轮毂、泊车部件、列移位部件及控制杆等,同步器锥环是其中的代表性产品。

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同步器锥环


3、减振器部件


在汽车、摩托车的减振器中,活塞杆、活塞导向阀等是保障减振性能的核心部件。为确保减振器输出稳定的阻尼力,采用粉末冶金工艺生产的零件,表面精度高且呈薄板状,能有效减少摩擦损耗,保障车辆操纵稳定性,提升驾乘舒适性。

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减震器零件


>>>>典型应用-航空航天工业


航空工业中所使用的粉末冶金材料,一类为特殊功能材料,如摩擦材料、减磨材料、密封材料、过滤材料等等,主要用于飞机和发动机的辅机、仪表和机载设备。另一类为高温高强结构材料,主要用于飞机发动机主机上的重要结构件。

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航空刹车副-BY2-1587

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航空过滤器

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航空发动机用高压涡轮粉末盘(航空报图片)


>>>>典型应用-家用电器


有些家用电器材料和零件只能用粉末冶金方法来制造,如冰箱压缩机洗衣机、电风扇等中的多孔自润滑轴承;有些家用电器材料和零件用粉末冶金方法来制造质量更好、价格更低,如家用空调排风扇和吸尘器中的复杂形状齿轮和磁体等。

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家用电器粉末冶金零件


>>>>

典型应用-消费电子


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>>>>典型应用-电动工具


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电动、电气工具零件


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