启闭摇臂零件的金属粉末注射成形工艺开发研究

发布时间：2021-01-10 05:24

　　本文开发研究了启闭摇臂零件的金属粉末注射成型（MIM）工艺,并根据试验和模拟结果,对相关工艺参数进行了优化。MIM技术结合了粉末冶金,注塑成形以及熔模精密铸造技术的特点,能高精度的生产形状复杂的金属零件。由于MIM的技术特点,该工艺特别适合用于硬质合金、价格高昂的材料或者形状复杂的小型精密零部件。研究发现向气雾化的17-4PH金属粉末中加入适当比例的水雾化粉末能够改善粉末的粒度分布和中位径值。混合比例为10:2时,粉末的粒度分布变宽,中位径约为5μm且各直径范围内均有适当的分布,最佳中位径的金属颗粒占比达到了43%,是四种配比方案中最高的。活化剂硬脂酸SA的加入能一定程度的改善喂料的流变性,针对17-4PH粉末生产的启闭摇臂零件,对MIM粘结剂的配比和混炼工艺通过试验进行了优化。即当石蜡、聚乙烯、硬脂酸含量分别为62%、33.5%、4.5%时能较好的满足实际生产中各方面的要求。喂料的均匀性受混炼时间和温度的影响,混炼时间少于50min时容易出现金属颗粒团聚不均的现象;温度高于170℃时易破坏粘结剂中的低熔点成分而出现喂料断流现象;在160℃下混炼搅拌50min时能保证喂料混合的均匀性。... 

【文章来源】：江苏大学江苏省

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 金属注射成形技术简介
        1.1.1 MIM工艺简介
    1.2 MIM技术研究现状
        1.2.1 MIM原材料研究现状
        1.2.2 MIM工艺研究现状
    1.3 计算机模拟软件在MIM中的应用
    1.4 本课题研究的主要内容
第二章 试验材料、设备及方法
    2.1 试验原材料
    2.2 试验设备
    2.3 试验过程及方法
        2.3.1 粘结剂与金属粉末的配比
        2.3.2 MIM喂料的制备工艺
        2.3.3 喂料注射工艺
        2.3.4 MIM溶剂脱脂
        2.3.5 热脱脂工艺
        2.3.6 烧结工艺
    2.4 基本分析方法
        2.4.1 宏观观察
        2.4.2 MIM坯件的重量测量
        2.4.3 差热分析（DSC）及热重分析（TG）在MIM中的应用
        2.4.4 力学性能测试
        2.4.5 扫描电子显微镜观察（SEM）
        2.4.6 X射线衍射仪
        2.4.7 金相显微镜观察
第三章 17-4PH喂料制备的优化研究
    3.1 喂料制备工艺的参数优化研究
        3.1.1 喂料剪切应变速率敏感因子m
        3.1.2 喂料流变性能的优化试验
        3.1.3 喂料混炼参数优化
        3.1.4 不同粉末配比对喂料金属颗粒的影响
    3.2 本章小结
第四章 MIM充形模拟及注射参数的优化研究
    4.1 喂料注射过程的充形模拟
        4.1.1 启闭摇臂的三种注射位置方案
        4.1.2 注射位置对充形时间的影响
        4.1.3 注射位置对密度的影响
        4.1.4 注射位置对气孔的影响
        4.1.5 注射位置对压力的影响
    4.2 注射机参数优化
        4.2.1 注射温度和压力对MIM生坯质量的影响
    4.3 本章小结
第五章 脱脂及烧结参数优化研究
    5.1 脱脂工艺参数优化
        5.1.1 溶剂脱脂
        5.1.2 热脱脂
    5.2 烧结工艺参数优化
        5.2.1 烧结温度对MIM工艺的影响
    5.3 本章小结
第六章 结论
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文


【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：2968144