Η χύτευση με έγχυση μετάλλου (MIM) είναι ένα νέο είδος τεχνολογίας μεταλλουργίας σκόνης, η οποία αναπτύσσεται από τη χύτευση με έγχυση σκόνης (PIM) κεραμικών εξαρτημάτων. Τα κύρια στάδια παραγωγής της χύτευσης με έγχυση μετάλλου είναι τα εξής: ανάμειξη μεταλλικής σκόνης και συνδετικού υλικού - κοκκοποίηση - χύτευση με έγχυση - απολίπανση - σύντηξη - επακόλουθη επεξεργασία - τελικό προϊόν. Η τεχνολογία είναι κατάλληλη για μικρή, σύνθετη, υψηλής απόδοσης μαζική παραγωγή εξαρτημάτων μεταλλουργίας σκόνης, όπως αυτά που χρησιμοποιούνται από την ελβετική βιομηχανία ρολογιών για την κατασκευή εξαρτημάτων ρολογιών. Τις τελευταίες δεκαετίες, η τεχνολογία MIM έχει αναπτυχθεί ραγδαία. Τα εφαρμόσιμα υλικά περιλαμβάνουν: κράμα Fe-Ni, ανοξείδωτο χάλυβα, χάλυβα εργαλείων, κράμα υψηλού ειδικού βάρους, τσιμεντοειδές καρβίδιο, κράμα τιτανίου, υπερκράμα με βάση το ni, μεσομεταλλικές ενώσεις, αλουμίνα, ζιρκονία και ούτω καθεξής. Η τεχνολογία χύτευσης με έγχυση μετάλλου (MIM) απαιτεί το μέγεθος των σωματιδίων της σκόνης να είναι μικρότερο από μικρόν και το σχήμα να είναι σχεδόν σφαιρικό. Επιπλέον, απαιτούνται επίσης χαλαρή πυκνότητα, πυκνότητα δόνησης, λόγος μήκους προς διάμετρο, φυσική γωνία κλίσης και κατανομή μεγέθους σωματιδίων. Προς το παρόν, οι κύριες μέθοδοι παραγωγής σκόνης για την τεχνολογία χύτευσης με έγχυση μετάλλων είναι η ψεκασμός με νερό, η ψεκασμό με αέριο και η μέθοδος καρβονυλικής ομάδας. Οι συνήθως χρησιμοποιούμενες μάρκες σκόνης για την έγχυση μετάλλων από ανοξείδωτο χάλυβα είναι: 304L, 316L, 317L, 410L, 430L, 434L, 440A, 440C, 17-4PH, κ.λπ. Η διαδικασία ψεκασμού με νερό έχει ως εξής: επιλογή πρώτης ύλης ανοξείδωτου χάλυβα - τήξη σε επαγωγικό φούρνο μέσης συχνότητας - ρύθμιση σύνθεσης - αποξείδωση και αφαίρεση σκωρίας - ψεκασμός και κονιοποίηση - ανίχνευση ποιότητας - διαλογή - συσκευασία και αποθήκευση. Ο κύριος εξοπλισμός που χρησιμοποιείται είναι: επαγωγικός φούρνος μέσης συχνότητας, αντλία νερού υψηλής πίεσης, κλειστή συσκευή κονιοποίησης, δεξαμενή κυκλοφορίας νερού, εξοπλισμός διαλογής και συσκευασίας, εξοπλισμός δοκιμών.
Η διαδικασία τουψεκασμό αερίουέχει ως εξής:
Επιλογή πρώτης ύλης ανοξείδωτου χάλυβα - τήξη σε φούρνο επαγωγής μέσης συχνότητας - ρύθμιση σύνθεσης - αποξείδωση και αφαίρεση σκωρίας - ψεκασμός και κονιοποίηση - ανίχνευση ποιότητας - διαλογή - συσκευασία και αποθήκευση. Ο κύριος εξοπλισμός που χρησιμοποιείται είναι: φούρνος τήξης επαγωγής μέσης συχνότητας, πηγή αζώτου και συσκευή ψεκασμού, δεξαμενή κυκλοφορίας νερού, εξοπλισμός διαλογής και συσκευασίας, εξοπλισμός δοκιμών. Κάθε μέθοδος έχει τα δικά της πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα: Η ψεκασμός με νερό είναι η κύρια διαδικασία κονιοποίησης, η υψηλή της απόδοση, η παραγωγή σε μεγάλη κλίμακα είναι πιο οικονομική, μπορεί να κάνει τη σκόνη λεπτή, αλλά το σχήμα είναι ακανόνιστο, γεγονός που ευνοεί τη διατήρηση του σχήματος, αλλά το συνδετικό υλικό που χρησιμοποιείται περισσότερο επηρεάζει την ακρίβεια. Επιπλέον, η μεμβράνη οξείδωσης που σχηματίζεται από την αντίδραση νερού και μετάλλου σε υψηλή θερμοκρασία εμποδίζει την πυροσυσσωμάτωση. Η ψεκασμός με αέριο είναι η κύρια μέθοδος παραγωγής σκόνης για την τεχνολογία χύτευσης με έγχυση μετάλλου. Η σκόνη που παράγεται με ψεκασμό με αέριο είναι σφαιρική, με χαμηλό βαθμό οξείδωσης, χρειάζεται λιγότερο συνδετικό υλικό και καλή μορφοποίηση, αλλά η απόδοση εξαιρετικά λεπτής σκόνης είναι χαμηλή, η τιμή είναι υψηλή και η ιδιότητα διατήρησης του σχήματος είναι κακή, τα c, N, H, O στο συνδετικό υλικό έχουν επίδραση στο πυροσυσσωματωμένο σώμα. Η σκόνη που παράγεται με τη μέθοδο καρβονυλίου έχει υψηλή καθαρότητα, σταθερή στην αρχή και πολύ λεπτό μέγεθος σωματιδίων. Είναι η πλέον κατάλληλη για MIM, αλλά μόνο για Fe, Ni και άλλες σκόνες, οι οποίες δεν μπορούν να καλύψουν τις απαιτήσεις των ποικιλιών. Προκειμένου να καλυφθούν οι απαιτήσεις της σκόνης για χύτευση με έγχυση μετάλλων, πολλές εταιρείες έχουν βελτιώσει τις παραπάνω μεθόδους και έχουν αναπτύξει μεθόδους μικρο-ψεκασμού και στρωματικού ψεκασμού. Σήμερα, συνήθως χρησιμοποιείται σκόνη ψεκασμού νερού και σκόνη ψεκασμού αερίου με μικτή χρήση, η πρώτη για τη βελτίωση της πυκνότητας συμπύκνωσης, η δεύτερη για τη διατήρηση του σχήματος. Προς το παρόν, η χρήση σκόνης ψεκασμού νερού μπορεί επίσης να παράγει πυροσυσσωματωμένο σώμα με σχετική πυκνότητα άνω του 99%, επομένως μόνο σκόνη ψεκασμού νερού χρησιμοποιείται για μεγαλύτερα μέρη και σκόνη ψεκασμού αερίου χρησιμοποιείται για μικρότερα μέρη. Τα τελευταία δύο χρόνια, η Handan Rand Atomizing Pulverizing Equipment Co., Ltd. έχει αναπτύξει έναν νέο τύπο εξοπλισμού ψεκασμού κονιοποίησης, ο οποίος όχι μόνο μπορεί να εξασφαλίσει την παραγωγή μεγάλης κλίμακας ψεκασμού νερού και εξαιρετικά λεπτής σκόνης, αλλά και να λάβει υπόψη τα πλεονεκτήματα του σφαιρικού σχήματος της σκόνης.
Ώρα δημοσίευσης: 24 Οκτωβρίου 2022
