Micro Gears MIM-onderdelen

De deeltjesgrootte van het metaalpoeder dat wordt gebruikt in het MIM-onderdelenproces is over het algemeen 0.5-20 μm. Theoretisch gezien geldt: hoe fijner de deeltjes, hoe groter het specifieke oppervlak, dat gemakkelijker te vormen en te sinteren is.

Aanvraag sturen

product Introductie

Micro Gears MIM-onderdelen
Item	Materiaal	Productieproces		Sinteren Temperatuur		Mal	Aangepast
	17-4	Spuitgieten van metaal		1350-1500 diploma		Op maat te maken	Ja
Chemische samenstelling	C: kleiner dan of gelijk aan 0.07 Mn: kleiner dan of gelijk aan 1.00 Si: kleiner dan of gelijk aan 1.00 Kr: 15,5 ~ 17,5 Ni:3.0~5.0 P: kleiner dan of gelijk aan 0.04 S: kleiner dan of gelijk aan 0.03 Cu:3.0~5.0 Nb plus Ta:{{0}}.15~0.45
Beschikbare materialen	Koolstofarm roestvrij staal, titaniumlegering (Ti, TC4), koperlegering, wolfraamlegering, harde legering, hogetemperatuurlegering (718, 713)
Finish	Dimensionale nauwkeurigheid		Productdichtheid		Uiterlijk behandeling			Geschikt gewicht
Ruwheid 1-5μm	（±{{0}}.1 procent -±0,5 procent ）		92-95 procent		Spiegel Reflectie Elektrolytisch polijsten			0.03g-400g）
Mechanische eigenschappen	Treksterkte σb (MPa): verouderd op 480 graden, groter dan of gelijk aan 1310; gerijpt op 550 graden, groter dan of gelijk aan 1060; leeftijd op 580 graden, groter dan of gelijk aan 1000; leeftijd op 620 graden, groter dan of gelijk aan 930 Voorwaardelijke rekgrens σ0.2 (MPa): gerijpt op 480 graden, groter dan of gelijk aan 1180; leeftijd op 550 graden, groter dan of gelijk aan 1000; leeftijd op 580 graden, groter dan of gelijk aan 865; leeftijd op 620 graden, groter dan of gelijk aan 725 Rek δ5 (procent): veroudering bij 480 graden, groter dan of gelijk aan 10; veroudering bij 550 graden, groter dan of gelijk aan 12; veroudering bij 580 graden, groter dan of gelijk aan 13; veroudering bij 620 graden, groter dan of gelijk aan 16 Vermindering van gebied ψ (procent): veroudering bij 480 graden, groter dan of gelijk aan 40; veroudering bij 550 graden, groter dan of gelijk aan 45; veroudering bij 580 graden, groter dan of gelijk aan 45; veroudering bij 620 graden, groter dan of gelijk aan 50 Hardheid: vaste oplossing, minder dan of gelijk aan 363HB en minder dan of gelijk aan 38HRC; 480 graden veroudering, groter dan of gelijk aan 375HB en groter dan of gelijk aan 40HRC; 550 graden veroudering, groter dan of gelijk aan 331HB en groter dan of gelijk aan 35HRC; 580 graden veroudering, groter dan of gelijk aan 302HB en groter dan of gelijk aan 31HRC; 620 graden veroudering, groter dan of gelijk aan 277HB en groter dan of gelijk aan 28HRC

1. Micro gear MIM onderdelen productieproces en parameterselectie
De experimentele selectiemethode van procesparameters en hoofdparameters voor massaproductie van een microtandwiel.

2. Selectie van metaalpoeder en bindmiddel
De deeltjesgrootte van het metaalpoeder dat wordt gebruikt in het MIM-onderdelenproces is over het algemeen {{0}}.5-20 μm. Theoretisch gezien geldt: hoe fijner de deeltjes, hoe groter het specifieke oppervlak, dat gemakkelijker te vormen en te sinteren is. Op dit moment zijn de belangrijkste methoden voor het produceren van poeders voor MIM-onderdelen: waterverstuivingsmethode, gasverstuivingsmethode en baseverwijderingsmethode. Elke methode heeft zijn eigen voor- en nadelen: de waterverstuivingsmethode is het belangrijkste proces voor het maken van poeder, dat een hoog rendement heeft en zuiniger is bij productie op grote schaal, en het poeder fijner kan maken, maar de vorm is onregelmatig, wat is bevorderlijk voor vormbehoud, maar het is beter om viscose te gebruiken. Er zijn meer bindmiddelen die de nauwkeurigheid beïnvloeden. Bovendien belemmert de oxidefilm gevormd door de reactie bij hoge temperatuur van water en metaal het sinteren. De gasverstuivingsmethode is de belangrijkste methode om poeder voor MIM te produceren. Het geproduceerde poeder is bolvormig, met een lage oxidatiegraad, minder bindmiddel nodig, goede vervormbaarheid, maar hoge prijs en slecht vormbehoud. Het poeder geproduceerd door de dial-up-methode heeft een hoge zuiverheid en een extreem fijne deeltjesgrootte. Het is het meest geschikt voor MIM, maar het is beperkt tot Fe, Ni en andere poeders, die niet kunnen voldoen aan de vereisten van verschillende materialen. Om te voldoen aan de poedervereisten van MIM-onderdelen, hebben veel poederfabrikanten de bovenstaande methoden verbeterd en ook methoden voor het maken van poeder ontwikkeld, zoals microverstuiving en verstuiving met laminaire stroming. De selectie van poeder moet uitgebreid worden overwogen vanuit de aspecten van MIM-onderdelentechnologie, productvorm, prestaties, prijs, enz. Nu worden waterverstuivingspoeder en gasverstuivingspoeder meestal gemengd, de eerste verhoogt de klopdichtheid en de laatste handhaaft vormbehoud . Aangezien het tandwiel wordt gebruikt in een corrosieve omgeving, wordt met water verneveld 316L roestvrij staalpoeder gebruikt en de chemische samenstelling (massafractie) is: Cr: 17,0 procent, N: 11,5 procent, Mo: 2,2 procent, C: niet meer dan 0,3 procent, Fe: ongeveer 69 procent. De fysische eigenschappen staan vermeld in tabel 1.
In het proces van MIM-onderdelen speelt het bindmiddel een zeer belangrijke rol. Het heeft een directe invloed op het mengen, spuitgieten, ontvetten en andere processen en heeft een grote invloed op de kwaliteit, ontvetting, maatnauwkeurigheid en legeringssamenstelling van de spuitgietmatrijs. De bindmiddelen die in MIM worden gebruikt zijn onder meer thermoplastische systemen, thermohardende systemen, wateroplosbare systemen, gelsystemen en speciale systemen, die elk hun eigen voor- en nadelen hebben. Thermoplastische bindmiddelsystemen zijn de mainstream en leider van MIM-onderdelenbindmiddelen. Thermohardende systemen Lijmen worden zelden gebruikt. Hoewel deze lijmen een goede vormvastheid hebben, zijn ze moeilijk te verwijderen. Hier is het bindmiddel een thermoplastisch bindmiddel met een formule van 70 procent paraffinewas en 30 procent polyethyleen met hoge dichtheid.

3. Mengen, granuleren en spuitgieten
Nadat het poeder en het bindmiddel zijn bepaald, is kneden een complex proces om de vloeibaarheid van het poeder te verbeteren en de dispersie te voltooien. Veelgebruikte menginrichtingen zijn onder meer een dubbelschroefsextruder, een Z-vormige waaiermenger, een dubbele planetaire menger, enz. Het continue mengproces wordt momenteel ontwikkeld. De toevoersnelheid, mengtemperatuur en rotatiesnelheid tijdens het mengen hebben allemaal invloed op het mengeffect. Hier werden het poeder en bindmiddel gemengd op een dubbele planeetmenger bij een belading (volumefractie) van 63:37 gedurende 1,5 uur, en de mengtemperatuur was 130±10 graden, zodat het poeder en bindmiddel volledig gemengd en vervolgens in één keer gemengd. De granulatie wordt uitgevoerd op een schroefextrusie-apparaat, de granulatietemperatuur is 130 graden -150 graden en de rotatiesnelheid van de schroef is 40 omw/min. Gebruik de TMC60EV-injectiemachine voor spuitgieten. Een van de belangrijkste kwesties bij spuitgieten zijn de verschillende ontwerpen die verband houden met gieten, inclusief productontwerp en matrijsontwerp. Hoewel de momenteel geproduceerde producten van 0,003 g tot 200 g kunnen zijn en er belangrijke vooruitgang is geboekt bij het verbeteren van de precisie, zijn de meeste ontwerpen, met name matrijsontwerpen, gebaseerd op ervaring, ontbreekt het aan betrouwbare ontwerpkennis en zijn CAD-systemen moeilijk goed toe te passen MIM . Het principe van kunststof matrijzen is gebruikt om MIM-matrijzen geleidelijk te standaardiseren. Met de opeenhoping van ervaring zal de tijd voor het ontwerpen en produceren van matrijzen aanzienlijk worden verkort en moeten er zoveel mogelijk matrijzen met meerdere holtes worden gebruikt om de injectie-efficiëntie te verbeteren.
Het doel van spuitgieten is om een defectvrij vormstuk van de gewenste vorm te verkrijgen. Injectiedefecten kunnen niet worden geëlimineerd in volgende processen, dus deze stap moet strikt worden gecontroleerd. Ultrasone testtechnologie kan worden gebruikt om interne defecten van spuitgegoten vormstukken te detecteren. Defectcontrole in de injectiefase is voornamelijk gebaseerd op ervaring. Met de vooruitgang van wetenschap en technologie, is het gebruik van de computer om het injectievulproces van het voeren te simuleren en het te koppelen aan de voerprestaties, het optimaliseren van de injectieconditieparameters en het elimineren van injectiedefecten momenteel een geavanceerde experimentele methode, en het is ook een toekomstige ontwikkeling tendens. In het buitenland is gemeld dat moldflow wordt toegepast op de analyse van het MIM-injectieproces en goede resultaten worden behaald. We hebben ook geprobeerd deze technologie toe te passen, maar ontdekten dat de simulatieresultaten niet goed overeenkwamen met de experimentele resultaten. Dit aspect behoeft nader onderzoek.

4. Ontvetten en voorsinteren
De ontvettingsmethode maakt gebruik van thermische ontvetting en het thermische ontvettingsproces moet redelijkerwijs worden bepaald op basis van de thermische ontledingskenmerken van de bindmiddelcomponenten, en tegelijkertijd is het noodzakelijk om defecten zoals borrelen en barsten van de ontvettingsstaaf als gevolg van te hoge ontvettingssnelheid. Aangezien roestvrij staalpoeder zeer gevoelig is voor het koolstofgehalte, is het noodzakelijk om een reducerende atmosfeer te kiezen om resterende koolstof als gevolg van de ontbinding van het bindmiddel te voorkomen. In het temperatuurbereik van kamertemperatuur tot 200 graden C is de ontleding van paraffinewas het belangrijkste proces. Het bindmiddel in dit proces Paraffine is de belangrijkste component, dus om paraffine met succes te verwijderen, is de verwarmingssnelheid over het algemeen lager dan 1 graad /min. De ontvettingsoven van dit proces is een waterstofatmosfeer. De ontvettingstemperatuur is lager dan 200 graden en de temperatuur wordt verhoogd met een verwarmingssnelheid van 0,8 graden /min. , Om de bindmiddelpolymeercomponent met hoge dichtheid polyethyleen te verwijderen en onderling verbonden gaten te vormen. Na 450 graden wordt de temperatuur snel verhoogd tot 800 graden met een snelheid van 4 graden /min, en vervolgens gedurende 45 minuten gehouden om de polymeercomponenten in het bindmiddel volledig te ontleden en het ontvetten en voorsinteren van de blanco te voltooien.

5. Sinteren
Het sinteren werd uitgevoerd in een vacuüm sinteroven met een vacuüm van 0.1 Pa.
Het sinterproces is als volgt: begin met een verwarmingssnelheid van 4 graden /min tot 1000 graden, houd dit 45 minuten vast en verhoog dan snel naar een sintertemperatuur van 1 380 ±10 (graden) bij 6 graden /min, houd gedurende 45 minuten vast en koel dan af tot kamertemperatuur. De sintertemperatuur moet zo stabiel mogelijk zijn en de sintertemperatuur schommelt met tientallen graden Celsius, wat kan leiden tot 10 procent fluctuaties in gesinterde dichtheid en 3 procent veranderingen in krimp.
Maatnauwkeurigheid en mechanische eigenschappen van het eindproduct:
Voor afgewerkte onderdelen (zoals weergegeven in figuur 3) werden metallografische analyse en mechanische prestatietests uitgevoerd op de standaardmonsters die samen met de onderdelen waren bereid. De metallografische structuur van het onderdeel is puur austeniet en de resultaten van de mechanische prestatietest: de vloeigrens is 220 MPa, de treksterkte is 510 MPa en de rek is 45 procent.
8 procent. Neem willekeurig 10 gemeten, de gemiddelde dichtheid was 98,8 procent van de theoretische dichtheid. In principe de theoretische prestatie-index bereikt om aan de gebruiksvereisten te voldoen. De structuur en grootte voldoen aan de precisie-eisen en er is geen bewerking vereist.

Detectie systemen

Metaal spuitgietproces