MIM粉末及其制粉技术 - Metal Injection Molding 简称：MIM.PDF

MIM 粉末及其制粉技术 MIM- 金属粉末注射成形（Metal Injection Molding ） 内容： 1.MIM粉末一般要求 2.生产MIM粉末的主要方法 3.MIM用粉末的生产概况 4.MIM粉末的选用 上海三展新材料科技有限公司 金恒 2010.8 MIM 粉末及其制粉技术 1.MIM粉末一般要求 粉末粒度、振实密度和颗粒形状是决定粉末能否成功用于MIM 工艺的关键性能指标。 理想的MIM 用粉末为： 粉末粒度2～8μm ；松装密度40 %～50 % ； 振实密度50 %以上；粉末颗粒为近球形、 比表面大。 MIM工艺要求原料粉末很细(～10μm), 以保证均匀的分散度、 良好的流变性能和较大的烧结速率。 MIM 粉末及其制粉技术 2.生产MIM粉末的主要方法 目前生产MIM用原料粉末的方法主要有： 2.1 羰基法 2.2 超高压水雾化法 2.3 高压气体雾化法 2.4 等离子体雾化法 2.5 层流雾化法 不同的粉末制备技术对粉末的粒度、颗粒形状、微观结构、 化学性质、制造成本等都有不同的影响。 MIM 粉末及其制粉技术 2.生产MIM粉末的主要方法 2.1 羰基法（一种化学沉积方法） ◆原理：羰基粉末由羰基物如羰基铁或羰基镍经过热分解而得来。 例：羰基铁粉是通过CO与铁在高温高压下反应，生成5羰基铁的油状物， 经低压分离后得到的。经退火防氧化处理即可出货。 当温度为200℃，200bar的条件下羰基合成反应式如下： Fe+5CO → Fe(CO)5 羰基铁在300℃，1bar的条件下分解为Fe和CO Fe(CO)5 → Fe+5CO ◆主要生产的粉末有：羰基铁粉、羰基镍粉 羰基法是一种较为成熟的制备MIM用粉末的方法， ◆特点：所制得的粉末呈球形，粒度小，纯度高。 不能生产含两种以上元素的合金粉，且生产过程毒性大， 在MIM生产过程中还存在碳含量控制的问题。 ◆世界典型生产商：BASF、ISP MIM 粉末及其制粉技术 2.生产MIM粉末的主要方法 2.2 超高压水雾化法 ◆原理：雾化法是利用高速射流将液态金属粉 碎成粉末的一种制粉方法。这种用来击碎熔融 金属流的流体可以是氮气、氦气、氩气等气体， 也可以是水。相应地有气雾化、水雾化的说法。 如右图是水雾化过程的示意图，用的是高压水 流。 ◆主要生产的粉末有： 不锈钢粉、低合金钢粉 ◆特点： 形状不规则、摇实密度低、氧含量高等。 ◆世界典型生产商： 日本的PAMCO、Kobe Steel、ATMIX等 MIM 粉末及其制粉技术 2.生产MIM粉末的主要方法 2.3 高压气体雾化法 ◆原理：如右图。 ◆主要生产的粉末有： 不锈钢粉、高速钢粉、工具钢粉以及 磁性合金粉等 ◆特点： 粉末摇实密度高, 流动性好, 形状为球形， 所需添加粘结剂量少, 且用惰性气体雾化所得粉末的残留气体含量 比水雾化粉至少低一个数量级。 ◆世界典型生产商： 英国Osprey MIM 粉末及其制粉技术 2.生产MIM粉末的主要方法 2.4 等离子体雾化法 ◆原理：将块状材料送入等离子焰中使之以极快的速度熔化，熔融金属的液滴 散射到基片上碎裂成小颗粒。 ◆主要生产的粉末有： 钛及其他各种高活性粉末、 难熔金属粉末、陶瓷粉末、复合材料粉末及传统金属粉末等。