燒結是MIM工藝中實現(xiàn)零件致密化與性能提升的關鍵步驟。其原理是通過高溫(通常為金屬熔點的70%-90%)使粉末顆粒間發(fā)生擴散連接,消除孔隙并形成連續(xù)金屬基體。例如,316L不銹鋼的燒結溫度為1350-1400℃,保溫時間2-4小時,配合氫氣氣氛還原表面氧化層,可獲得抗拉強度>520MPa、延伸率>30%的零件,性能接近鍛造材料;鈦合金(Ti6Al4V)的燒結則需在真空或氬氣保護下進行,溫度控制在1250-1300℃,以避免晶粒粗化導致韌性下降。燒結后的零件可能需進行后處理以進一步提升性能:熱處理(如固溶+時效)可調整組織結構,提高硬度與耐磨性;表面處理(如拋光、噴砂、PVD鍍層)可改善外觀與耐腐蝕性。某汽車零部件廠商通過優(yōu)化燒結曲線與后續(xù)深冷處理,將變速箱同步器齒環(huán)的疲勞壽命從10萬次提升至50萬次,滿足了高級車型的嚴苛要求。金屬粉末注射成型的鎖具外殼,表面經過精細處理,觸感舒適且不易留下指紋污漬。茂名金屬粉末注射銷售廠家

轉軸金屬粉末注射成型(MetalInjectionMolding,簡稱MIM)技術是一種將現(xiàn)代塑料注射成型技術引入粉末冶金領域而形成的新型近凈成型技術。它巧妙地融合了塑料注射成型的優(yōu)勢與粉末冶金的特性,為轉軸這類精密零部件的制造開辟了新的途徑。在轉軸制造中,該技術首先將金屬粉末與熱塑性粘結劑按一定比例均勻混合,制成具有良好流動性的喂料。隨后,通過注射成型機將喂料注射到模具型腔中,冷卻后得到轉軸的生坯。生坯經過脫脂處理,去除其中的粘結劑,再經過燒結,使金屬粉末顆粒相互結合,形成具有一定強度和密度的轉軸零件。與傳統(tǒng)制造工藝相比,MIM技術能夠實現(xiàn)轉軸的高精度、復雜形狀成型,且生產效率高、材料利用率高,很大降低了生產成本,尤其適用于大批量生產小型、精密的轉軸產品。轉軸金屬粉末注射公司采用金屬粉末注射技術的 LED 箱體,支持定制個性化外觀造型,契合不同場景裝飾需求。

MIM技術廣泛應用于渦輪增壓器、燃油噴射系統(tǒng)等高溫高壓環(huán)境部件。例如,渦輪增壓器轉子通過MIM成型實現(xiàn)0.3mm級葉片精度,配合鎳基高溫合金材料,在650℃下抗拉強度達1100MPa,較傳統(tǒng)鍛造件提升20%。燃油噴射閥芯采用MIM制造后,噴孔直徑精度達±0.005mm,燃油霧化效率提升15%,滿足國六排放標準。在變速箱領域,MIM同步器齒轂將傳統(tǒng)工藝需焊接的齒圈、花鍵整合為單一零件,重量減輕30%,同步時間縮短至0.8秒。底盤系統(tǒng)中,MIM制造的轉向系統(tǒng)U型夾實現(xiàn)0.1mm級間隙控制,轉向響應速度提升20%。賽車制動裝置采用MIM碳纖維增強鋁基復合材料筒管,比剛度達200GPa/(g/cm3),較純鋁提升3倍。
隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)技術的普及,轉軸需向微型化、集成化方向發(fā)展。MIM工藝正探索納米粉末(粒徑<1μm)的應用,以進一步提升零件強度和表面質量。例如,采用氣霧化法制備的納米晶不銹鋼粉末,可使轉軸的屈服強度提升至1500MPa,同時將燒結溫度降低100℃,縮短生產周期。此外,多材料MIM技術(如金屬-陶瓷復合成型)可實現(xiàn)轉軸局部區(qū)域的硬度梯度控制,滿足復雜工況需求。然而,該技術仍面臨粉末成本高、模具壽命短等挑戰(zhàn),需通過循環(huán)利用回收粉末、開發(fā)耐高溫模具材料等手段降低成本。據(jù)預測,到2028年,全球轉軸MIM市場規(guī)模將達12億美元,年復合增長率超過15%。澤信與高校聯(lián)合研發(fā)納米級粉末,目標將MIM精度提升至0.05mm級。

MIM工藝在環(huán)保和資源利用方面具有獨特優(yōu)勢。首先,其材料利用率高(>95%),明顯減少金屬廢料產生。例如,制造航空發(fā)動機葉片時,MIM較傳統(tǒng)鍛造工藝可減少60%的原材料消耗。其次,MIM支持粉末回收利用,通過篩分和再生處理,回收粉末的性能(如流動性、粒徑分布)可恢復至新粉的90%以上,降低對原生金屬的依賴。此外,MIM的粘結劑體系(如聚甲醛、石蠟)在脫脂階段可通過熱解轉化為可燃氣體,用于燒結爐的能源補充,實現(xiàn)能源循環(huán)利用。在碳中和背景下,MIM工藝的單位產品碳排放較機加工降低35%,且通過采用綠色電力和低碳合金材料,可進一步將碳足跡減少至傳統(tǒng)工藝的1/3。隨著循環(huán)經濟理念的推廣,MIM技術正成為金屬零件制造領域實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關鍵路徑。金屬粉末注射而成的轉軸,具備良好的韌性與強度,在承受較大扭矩時不易發(fā)生變形或斷裂。廣東五金工具金屬粉末注射
采用金屬粉末注射工藝的五金剪刀,刀刃貼合緊密,裁剪金屬薄片時切口整齊無毛邊。茂名金屬粉末注射銷售廠家
醫(yī)療器械對轉軸的生物相容性、耐腐蝕性提出極高要求。MIM工藝通過采用316L不銹鋼、鈦合金(Ti-6Al-4V)等醫(yī)用級材料,結合無氧燒結技術,使零件表面氧化層厚度≤0.5μm,滿足ISO10993生物安全性標準。例如,在手術機器人關節(jié)轉軸制造中,MIM工藝實現(xiàn)了0.3mm半徑圓角的精細成型,避免應力集中導致的疲勞斷裂。同時,通過優(yōu)化粘結劑脫除工藝(如催化脫脂),將燒結后零件的碳含量控制在0.03%以下,防止腐蝕敏感性的增加。此類轉軸已通過FDA510(k)認證,廣泛應用于內窺鏡、植入式器械等高級醫(yī)療設備。茂名金屬粉末注射銷售廠家