粉末注射成形

摘要： 使用多组元蜡基粘结剂,通过粉末注射成形工艺,结合溶剂脱脂和热脱脂,成功烧结制备出壁厚为0.7 mm的近净尺寸环形Al_(2)O_(3)-B_(4)C薄壁管。结果表明,当石蜡占粘结剂质量分数45%时,喂料具有较低的黏度和较好的抗弯强度;当固相体积分数为58%时,喂料在保证低黏度的前提下具有良好性能。当烧结温度在1550°C至1650°C范围内时,芯块相对密度及抗弯强度随温度上升而增高;当烧结温度达到1650°C时,芯块的密度及强度有所下降,芯块密度随B_(4)C粒度增大而增大,抗弯强度随粒度增大先增大后减小。

摘要： 综述了粉末注射成形技术PIM(Powder Injection Molding)在永磁铁氧体领域的应用状况和研究进展,详细介绍了注射成形烧结永磁铁氧体制备技术的工艺特点,总结了黏合剂体系及其脱脂技术的研究成果,最后对该技术领域目前存在的问题和发展方向进行了探讨和展望。

摘要： 应用粉末注射成形技术制备出高精度、高性能的异形钛合金零器件。通过多粒度粉末搭配,采用聚甲醛为主组元的多组元粘结剂,制备出高装载量催化脱脂型钛合金喂料,再经真空烧结获得制品。研究了催化脱脂工艺的影响因素以及喂料配比对烧结性能的影响。结果表明:当大(D_(50)=25.28μm)、中(D_(50)=16.75μm)、小(D_(50)=12.66μm)颗粒按质量比17:6:2搭配时,钛合金混合粉末相对振实密度较大,为55%。喂料较佳的催化脱脂工艺为:脱脂温度120°C,N_(2)通入速率120 cm^(3)·min^(−1),HNO_(3)气体通入速率1.5 cm^(3)·min^(−1),脱脂时间6 h,粘结剂脱除率85%。采用全流程控制杂质含量技术,粉末注射成形钛合金制品的烧结性能可以达到相对密度95.9%,拉伸强度933 MPa,抗弯强度1282 MPa,延伸率7.5%,其中C质量分数为0.10%,O质量分数为0.21%。

摘要： 针对国际热核聚变实验堆偏滤器朗缪尔探针的绝缘部件尺寸小、脆性高、机加工性能差等特点,以高纯超细氧化铝粉为原料,采用粉末注射成形工艺制备高纯氧化铝陶瓷管,并对其物相组成、微观组织、热学和电学性能进行表征和分析.结果表明,高纯氧化铝陶瓷管中氧化铝的质量分数达到99.99％,主晶相为α-氧化铝,晶粒规则,结构致密,具有优良的热导率、抗热冲击性能和电性能.

摘要： 路新,博士,研究员,北京科技大学先进粉末冶金钛材料团队负责人。针对目前高性能钛制品传统制备技术存在成品率低、复杂结构成形困难及钛资源浪费大等问题,系统开展了粉末冶金钛和钛合金应用基础研究,取得的主要创新性成果如下:(1)建立了基于TiH2粉反应合成结合射频等离子体球化制备钛合金粉末新工艺,阐明了其合金化机理及高活性粉体球化控制机制;(2)基于粉末-黏结剂两相流模型研发了专用高强度低残留黏结剂体系,并揭示了粉末过渡液相强化烧结机制,形成了钛合金粉末注射成形系统理论;(3)提出了α、β、γ-TiAl不同类型钛合金使役性能突破新思路,建立粉末冶金钛及其合金组织性能调控机制。

摘要： 钛及钛合金具有低比重、高比强度、优异的生物相容性以及良好的耐腐蚀性等特点,在航空航天、生物医疗、化工、船舶、汽车等领域极具应用潜力。钛合金粉末注射成形技术(powder injection molding,PIM)提高了材料的利用率,实现了中小型复杂形状钛产品的大批量、低成本制备,显著地推动了钛及钛合金产品的生产及应用。目前关于粉末注射成形钛合金粘结剂体系的相关文献报道十分有限,新型粉末注射成形钛合金粘结剂体系的开发处于停滞不前的状态。本文分析总结了不同粉末注射成形钛合金粘结剂体系的研究现状,并针对目前存在的问题提出改进措施。

摘要： 章林,北京科技大学粉末冶金研究所所长。围绕国防和民用高技术领域的重大需求,致力于高性能粉末冶金材料的制备原理与应用新技术研究。发展了粉末注射成形过程理论,创立了多种粉体材料注射成形新工艺。提出了基于聚合物功能基团的粘结剂设计原理,构建了两相流数值模拟方法,阐明了两相分离和缺陷产生的不确定性机制,发展了粉末包覆控氧、杂质吸附剂控氧新方法,实现轻质高温难加工活性金属的近终形制造。

摘要： 采用活性剂对金属粉末进行改性后制备316L注射成形喂料.研究了活性剂添加量、搅拌时间对金属粉末特性的影响,并研究了改性前后喂料性能的影响.研究结果表明:添加活性剂时最佳搅拌时间为15 min,添加量为0.25～0.30 wt％最佳,活性剂改性后粉末力度和粒度分布合理,氧含量降低.通过对比改性前后喂料及其烧结试样性能,活性剂促进金属粉末与粘结剂黏连,减少注射成形粉胶分离,提高喂料均匀性,并且,活性剂加速了烧结过程,提高烧结致密性和尺寸精度.

摘要： 粉末冶金技术解决了某些材料采用传统铸造方法难以制造的难题,最大限度地减少合金成分偏聚,消除粗大、不均匀的铸造组织,可以制备非晶、微晶、准晶、纳米晶和超饱和固溶体等一系列高性能非平衡材料。新技术的兴起,如机械合金化、粉末注射成形、温压成形、喷射成形、微波烧结、放电等离子烧结、自蔓延高温合成、烧结硬化等,使得粉末冶金材料和技术得到重视,其应用也越来越广泛。目前,粉末冶金技术既是高强度、高密度、形状复杂、无切削、少切削零件的制造工艺,又是生产新型材料的加工方法。本刊特别策划了“粉末冶金”主题,诚挚邀请您对团队的研究成果进行论述和展示。

摘要： 采用粉末注射成形技术对2024铝合金粉末进行了注射成形实验,研究了注射坯的溶剂脱脂+热脱脂二步脱脂工艺,探讨了溶剂脱脂过程中脱脂温度、脱脂时间及溶剂种类对脱蜡率的影响规律.以喂料的差热分析为指导,制定了合适的后续热脱脂工艺.结果表明:随脱脂温度的升高,脱蜡速率先增大后减小,随脱脂时间的延长,脱蜡率增大,脱脂2h后,脱蜡率增大的幅度变小;三氯乙烯的脱蜡速率更快,50°C、2h条件下,两种溶剂的脱蜡率均达到80％以上;热脱脂后,脱脂坯未发现鼓泡、开裂等缺陷,脱脂效果良好.

摘要： 本文以石蜡基粘结剂为粘结剂,利用粉末注射成形的方法成功制备出了镍材料.研究表明,本试验原料镍粉的最佳粉末装载量为48％(体积分数).注射坯体在正庚烷作为脱脂溶剂的45°C水浴锅内脱脂.5h后石蜡脱除量占总量的80％以上,连通孔隙打开.热脱脂工艺为从室温到420°C的过程中平均升温速率为1.5°C/min,420°C～650°C平均升温速率为2.5°C/min,并在140°C、250°C、420°C、520°C、650°C分别保温0.5h、0.5h、1h、1h、1h.烧结温度在1300°C时得到最佳组织性能的制件.致密度达97.23％,长度方向线收缩率18.45％,硬度HV128.07.

摘要： 概述了粉末注射成形的主要技术特点及优势,简要介绍了粉末注射成形工艺的主要应用领域和市场发展状况,总结了目前的研究热点,文章指出该工艺的基本流程为：首先将固体粉末与一定的聚合物及添加剂组元（称为有机粘接剂）均匀混合，经制粒后，在加热状态用注射成形机将粒状料注入模腔内冷凝成形，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最终产品，该工艺具有优异的成形能力，制品尺度精度高，表面粗糙度小，生产成本低等优势，注射成形在高性能复杂形状高温合金零部件方面发挥出越来越重要的作用。注射成形耐热钢和镍基超合金在航空发动机、燃气涡轮发电机以及涡轮增压器叶轮方面都有广阔的应用前景。MIM镍基超合金除了可以用作涡轮增压器中的叶轮等关键零件外，还适合于制备燃气涡轮发动机或航空发动机中的一些尺寸适中、形状复杂的零部件。

摘要： 简介了金属粉末注射成形的工艺过程,制备了不同粉末装载量的喂料,并分析了粉末装载量、剪切速率和温度对喂料流变性能的影响.结果表明:随着粉末装载量的增加,喂料的表观粘度增大;随着剪切速率的增大和温度的升高,喂料的表观粘度减小;在高的剪切速率下,喂料的粘流活化能较小,喂料对温度不敏感.

摘要： 本文综述了粉末注射成形(PIM)的基本概念、特征、优势及发展简史，简要叙述了PIM技术最新动态，包括全球PIM市场分析、PIM最新技术如粉末微注射成形(μPIM)、轻金属注射成形、PIM数值模拟等。最后不仅预测了PIM未来发展趋势，而且对PIM在中国面临的机遇和挑战也作了一定的分析。

摘要： 本文采用粉末注射成形的方法制备的Y-PSZ/316L不锈钢复合材料.对其微观组织及相成分进行观察分析,并对其耐磨性进行了研究.结果表明,对于粉末装载量56％(体积分数,下同),采用蜡基粘结剂,在本试验各工艺参数条件下制备出较为理想的复合材料.其耐磨性能达到316L不锈钢的1.6～2.6倍,且复合材料在较高转速下的耐磨性优于不锈钢的特点表现的较突出.Y-PSZ/316L不锈钢复合材料的磨损机理主要是基体的疲劳磨损和脱落颗粒的磨损.

摘要： 文从注射成形的概念着手,通过AUTOLSP语言来重新设计齿轮零件,并引申到具体的模具设计和模具加工方式,以及注射机有关参数的校核,力图说明金属注射成形技术的诸多问题是可以得到有效解决的，文章指出注射件成形工艺性与模具设计有着直接关系，只有注射件的设计能适应成形工艺要求，才能设计出合理的模具结构。这样既能保证注射件顺利成形，防止注射件产生缺陷，又能达到提高生产效率和降低成本的目的。脱模斜度为了便于注射件从模具型腔中取出或从注射件中抽出型芯，在设计时必须考虑注射件内外壁应具有足够的脱模斜度。最小脱模斜度与注射性能，收缩率的大小、注射件的几何形状有关。一般取40′—10°30’之间，由于注射件以下因素：设计时应尽量是注射件各部分壁厚均匀，避免太薄，否则会引起收缩不均匀使注射件变形或产生凹陷等成形问题。

摘要： 通过单因子实验法研究了注射成形中注射温度、注射压力、体积流率、保压压力对注射坯尺寸和密度的影响,发现注射工艺参数的变化对注射坯的尺寸收缩,密度变化的影响很大且具有很强的规律性.其中注射温度和注射压力是对注射坯各项性能影响最大的参数.注射坯尺寸的变化对产品最终尺寸影响很小,可以忽略,而注射坯密度的变化会对烧结后的尺寸精度影响很大.因此,在生产中要注意通过控制注射工艺参数来控制注射坯的密度以提高产品的尺寸精度.

摘要： 对含有液相烧结助剂(Al2O3／Y2O3)和固相烧结助剂(B4C)的碳化硅进行了注射成形，碳化硅生坯分别采用空气及氩气气氛下的热脱脂，研究了脱脂气氛及烧结助剂对烧结制品气孔率、致密度、微观组织、相的组成等的影响规律。实验结果表明，对氧化物陶瓷作为烧结助剂的碳化硅，空气脱脂可以取代氩气保护，适当的温度下的预氧化可以促进生坯收缩，降低制品孔隙率，提高其致密度，可有效地的降低烧结温度，防止制品晶粒过度长大，1900°C下烧结后制品晶粒平均尺寸小于llun，但过高的预氧化温度易引起失重增加，脱脂温度应控制在550°C至750°C之间。碳化硼作为烧结助剂的碳化硅生坯脱脂应采用分步脱脂，400°C以下空气中脱脂，400°C以上开始通入保护气体，2200°C烧结后制品相对密度达97.5％。

摘要： 为了扩大不锈钢的应用范围与节省较昂贵的镍资源,笔者以粒径〈38.5μm含氮不锈钢粉末和多组元粘结剂(PW,HDPE,SA)为原料,采用粉末注射成形工艺制备了OCr17Mn12Mo2N含氮无镍奥氏体不锈钢材料,并对其表面状态与显微组织、拉伸断口形貌以及力学性能、耐蚀性能进行了分析与测试。结果表明:使用上述粘结剂能够成功地实现含氮不锈钢粉末的注射成形;在流动N2气氛中,0.1MPa,1 340°C下烧结120min,再经热处理后,注射成形OCr17Mn12Mo2N不锈钢烧结体的相对密度可达到97.6％,含氮量达到0.83％(质量分数)。该含氮无镍不锈钢具有良好的强度和塑性:抗拉强度σh=910MPa,屈服强度o0.2=560MPa,伸长率δ5=46％,断面收缩率Φ=39.5％,硬度(HRB)为91.7,各项性能指标均优异于MlM316L不锈钢。

摘要： 通过设置将含有可烧结的粉末和在脱脂工序中可除去的粘合剂的烧结材料向设有烧结材料成形模型部的金属模内进行注射以形成烧结材料成形体的烧结材料成形工序(S104)、将在所述脱脂工序或烧结工序中可从所述烧结材料成形体除去或变为可分离形态的附加成形材料、向设有附加模型部的金属模内进行注射以形成附加成形部的附加成形工序(S102)，使所述烧结材料成形体和所述附加成形部在所述金属模内成一体地成形。通过使所述附加成形部与所述烧结材料成形体一体地成形，可防止脱模时的损伤，并且注射成形体的装卸变得容易。

摘要： 本发明公开了一种将微注射成形技术在钨基合金产品制备上的应用，可以制备出质量小于0.5克，相对密度大于96％的微型钨基合金零件。本发明还公开了一种钨基合金粉末微注射成形方法，它包括以下混合、混炼、制粒、注射成形、生坯脱脂、烧结等步骤。该方法的粘接剂由石蜡、聚乙烯、表面改性剂等组成，改性剂由硬脂酸和有机萘按一定比例组成，此粘结剂在高剪切速率下粘度会急剧降低，这样会有利于充型。本方法采用溶剂脱脂+热脱脂两步脱脂工艺，第一步溶剂脱脂可脱掉低熔点的石蜡和部分表面改性剂，第二步热脱脂主要可脱掉高熔点的聚合物，所采用的高温保温可使粘结剂去除干净，并使得脱脂后的生坯初步烧结，提高生坯强度，保证生坯的保形性。

摘要： 本发明公开了用于钛合金粉末注射成型的粘结剂以及注射成形钛合金零件的方法，属于钛合金零件加工的技术领域。本发明要解决现有注射成形钛合金零件存在脱脂过程中易变形，注射及脱脂过程中存在气泡飞边等缺陷。所述粘结剂是由单独包装的组分A和组分B组成，组分A由聚丙烯和低密度聚乙烯组成，组分B由石蜡、硬脂酸和萘组成。本发明方法：一、将Ti6Al4V钛合金球形粉末放入混炼机中进行保温预热，在保温条件下将组分A分三批等量等时间间隔加入混炼机中；二、然后将温度降低50°C后保温，将组分B分三批等量等时间间隔加入混炼机中，调整转速后进行混炼，再降低温度至呈现出牙膏状时进行挤出制粒，再依次进行注射成形、脱脂和真空烧结，即得到钛合金零件。本发明用于制备钛合金零件。

摘要： 本发明提供注射成形系统、计算机程序、注射成形方法、注射成形机，即使相对于利用加热介质的热供给模具的温度上升存在延迟，也能够正确地进行模具的温度控制。注射成形周期中，树脂的注射开始后，按照将固定侧模具、可动侧模具的温度维持在预先设定的温度区域的上限TU和下限TL之间的方式，进行温度控制。固定侧模具、可动侧模具的温度控制仅通过加热介质的供给的ON/OFF来进行，不进行利用冷却介质的冷却等。另外，在冷却树脂的过程中，通过冷却介质的供给停止、加热介质的供给及停止进行温度控制，以将固定侧模具、可动侧模具的温度维持在对树脂的退火有效的温度区域的上限TUa和下限TLa之间。

摘要： 通过设置将含有可烧结的粉末和在脱脂工序中可除去的粘合剂的烧结材料向设有烧结材料成形模型部的金属模内进行注射以形成烧结材料成形体的烧结材料成形工序(S104)、将在所述脱脂工序或烧结工序中可从所述烧结材料成形体除去或变为可分离形态的附加成形材料、向设有附加模型部的金属模内进行注射以形成附加成形部的附加成形工序(S102)，使所述烧结材料成形体和所述附加成形部在所述金属模内成一体地成形。通过使所述附加成形部与所述烧结材料成形体一体地成形，可防止脱模时的损伤，并且注射成形体的装卸变得容易。

摘要： 本发明公开了一种将微注射成形技术在钨基合金产品制备上的应用，可以制备出质量小于0.5克，相对密度大于96％的微型钨基合金零件。本发明还公开了一种钨基合金粉末微注射成形方法，它包括以下混合、混炼、制粒、注射成形、生坯脱脂、烧结等步骤。该方法的粘接剂由石蜡、聚乙烯、表面改性剂等组成，改性剂由硬脂酸和有机萘按一定比例组成，此粘结剂在高剪切速率下粘度会急剧降低，这样会有利于充型。本方法采用溶剂脱脂+热脱脂两步脱脂工艺，第一步溶剂脱脂可脱掉低熔点的石蜡和部分表面改性剂，第二步热脱脂主要可脱掉高熔点的聚合物，所采用的高温保温可使粘结剂去除干净，并使得脱脂后的生坯初步烧结，提高生坯强度，保证生坯的保形性。

摘要： 本发明公开了用于钛合金粉末注射成型的粘结剂以及注射成形钛合金零件的方法，属于钛合金零件加工的技术领域。本发明要解决现有注射成形钛合金零件存在脱脂过程中易变形，注射及脱脂过程中存在气泡飞边等缺陷。所述粘结剂是由单独包装的组分A和组分B组成，组分A由聚丙烯和低密度聚乙烯组成，组分B由石蜡、硬脂酸和萘组成。本发明方法：一、将Ti6Al4V钛合金球形粉末放入混炼机中进行保温预热，在保温条件下将组分A分三批等量等时间间隔加入混炼机中；二、然后将温度降低50°C后保温，将组分B分三批等量等时间间隔加入混炼机中，调整转速后进行混炼，再降低温度至呈现出牙膏状时进行挤出制粒，再依次进行注射成形、脱脂和真空烧结，即得到钛合金零件。本发明用于制备钛合金零件。

摘要： 一种粉末注射成形和粉末微注射成形专用粘结剂及制备方法，各组元的质量分数分别为10～40%wtPEG、10～40%wtEVA、20～40%wtPVB和5～20%wtSA。其特点是：在恒温装置中，在低于聚合物熔点的适当温度下，先将低熔点的PEG完全融化，然后放入称好的EVA和SA并不停搅拌，最后分批加入PVB并强力搅拌直至得到均匀的乳状物，待其冷却后取出。优点在于粘结剂和喂料的流动性优良，所选用粘结剂中的PVB和EVA作为水溶性粘结剂体系中的骨架聚合物，不仅对喂料起到很好的增强效果，有利于脱脂过程中维持坯体形状，避免其坍塌和变形，且属于环境友好型，溶脱溶剂为蒸馏水，脱脂速率快，保形性好。

摘要： 本发明提供一种用于粉末注射成形的粘结剂，其包括20％～60％质量份数的组分A，其中该组分A选自由聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、乙烯-醋酸乙烯共聚物和聚乙烯醇和其改性体组成的热塑性树脂组；6％～15％质量份数的组分B，其中该组分B选自由C5石油树脂和C9石油树脂组成的石油树脂组；和10％～20％质量份数的组分C，其中该组分C选自由C52石蜡、C54石蜡、C56石蜡、C58石蜡、C60石蜡、C62石蜡和C64石蜡组成的石蜡组。

摘要： 本实用新型公开了一种金属粉末注射成形用成形模具，包括下模座，所述下模座的上端设有上模座，所述下模座的上端中部设有主槽、第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽位于主槽的外侧，所述第二凹槽位于第一凹槽的外侧，所述上模座上设有多个注射通道，所述注射通道从上到下依次包括第一锥形通道、第一连接通道、第二锥形通道和第二连接通道，且第一锥形通道、第一连接通道、第二锥形通道和第二连接通道依次连通，所述第一连接通道的直径大于第二连接通道；本实用新型还提出了一种金属粉末注射成形的注射成型体，包括成型本体，所述成型本体的下端中部设有第一凸块。本实用新型结构简单，制作方便，可以得到高品质的金属烧结体，适合推广。