MIM粘结剂和脱脂工艺.docx

MIM 粘 结 剂 和 脱 脂 工 艺

粘结剂的加入和脱除是MIM枝术的特色和核心[34]」粘结剂在MIM工艺中具有两大功阴一是粘结剂在成形阶段增强粉末流动性，］提侠喂料的注射成形性；二是在成形后可保持蚽块形状的能力§粘结剂选择不兰会造成如表l.6所示的各种缺粕今注射成形中任何上—步骤形成约缺陷都不可能在后续工序中得到消陌而缺陷呐产生县本上都与粘结剂的处理有关固此;粘结剂的选择十分关键。粘结剂的选择直接决定了脱脂方法的确定脱脂方法还可影响烧结产品的性能，粘结剂中润湿剂的优化可使烧结密度大幅度提高妇气

表l-4粘结料的功症及选择不彗可他产生的缺陷

工序 粘结剂功胧 选择不当可能产生的缺陷

注射成形 带动粉末填充复杂形状的筷喂料流变性差了易产生缩孔、皱腔，在成形后的处理中不变形 褶、分窝｀取向等注射快陷

脱脂 脱脂过程中直至预烧结前保 碳残宙严重，，脱脂时间长而且易持还块不变形 产生鼓泡开裂变形等脱脂缺陷

烧结 枯结剂脱脂工艺及残碳影响残碳高烧结性能

拈结剂是H直技术的核心，MIM与常规粉末冶金方法相比一个很篮要的区别就是粘结剂含堂高7 达到40%～60灼（体积分数沁只有在加入—定堂的粘结剂后，粉末体才能成为具有合适流动性能、适合于注射成形的畦料。成形后粘结剂又起到保持制品形状的作用？直到烧结前被胧牉掉为止毛在MiM中粘结剂需具有以下特性m : l)与粉未接触角小，粘附力媒 2)低粘度，纯粘结剂在注

射温度下的粘度应小千0.lP,as，且不与粉末发生两相分离现象t 3｝射出温

度范围内其粘度变化不大．冷却时粘度变化要快，冷扣后有一定的强度和舵性：4)不易粘祝5)不与粉末起反应且易于烧除。总之在具有培强粉末流动性以适合汪射成形和维待蚽块形状这两个品基本的职能之外还苦无污染、无讳性和成本合理．

粘结剂一般是由低分子组元、高分子组元和一些必要的添加剂组成，低分子组元粘度低、流动性好、易脱去忘分子组元粘度高强度杰、保待成形蚽强度二者以适当比例搭配以获得高的粉末装载员，最终得到高精度和高均匀性的产品。根抵粘结剂体系中主要粘结剂组元及其性质可以把粘结剂体系分为热塑性粘结剂乒热固性粘结剂，汲胶体系和水溶性枯结剂以及特殊体系等．

众1一5凡种主共粘力射的优块，女

体系蜡基系

油基系塑基系

热固性体系

优点

熔点低，粘度低，成形蚽强度高注射范问宽，装载盎况适合千仕产厚度8晒和高光洁度的零件

粘度低，注射范围宽

成形还强度高，保形性好温度稳定性好，尺寸精度尚

缺点

混料时易发生挥发，保形性差，易产生相分离，注射料性能不花定

易两相分离，强度低

装载昼稍低，脱脂佞

泥合困难，反应副产物产品多孔，脱脂困难

水溶性体系 不斋要有机溶剂，适合千生产载而装载虽低，注射范围窄，

小的零件 易变形，对千烧结密度很

浪胶体系

水易千蒸发，脱脂速度快，无需特殊设各，可生产较阻产品

高时不适合

成形蚽强度差，注射范围窄，成形蚽易变形

聚缩酰甚

成形还强度乱 保形性好，脱脂速 粘度离，专门设备，投资

度快，可做截面小于40i11111的枣件 大，存在酸处理问题

丙烯酸基

注射范围宽，肢脂速度快，可生产厚的产品

属反应犁粘结剂

根据粘结剂的类型可分为热塑性体系、热固性体系和橾胶体系。热塑性粘结剂应用广泛，一般由低分子物质与泉合物宽分子及必要的添加剂组成｀低分子物质粘度低，流动性好，脱脂过程中能在较低温度下首先被脱除，在还块中留下连通孔隙，有利千后期快速热脱脂的进行：高分子聚合物粘度高，强度面，能在注射后和脱脂过程中保持还块形状；添 加剂 用千改菩某些性能，如改善峦

力、降低黏度、培加涧禄性、或润滑等性，一般根据添加剂的作用而分为去应力剂、培也剂、偶联剂｀润浒剂、润涓剂等。热塑性粘结剂根据低分于组成物的不同又可分为石性基粘结剂｀汕基枯结剂｀聚合物基粘结剂等妇＇..＇.＼ 表 1一5列出了几种主要NIM粘结剂体系的特点位）．

1.3.2MIM脱脂工艺

粘结剂的设计和选择决定了脱脂方法．枯结剂在升溫或保温阶段被逐步脱除伊维持生蚽强度，直至发生少纽预烧结．脱脂的目标是在不出现缺陷和变形的悄况下尽至缩短脱脂时间，井保证脱脂生还的化学成分控制在许可范围内．

针对不同的粘结剂出现T多种脱脂方法，主要分为热脱脂｀溶剂脱脂以及催化

脱脂．其中热脱脂又分为气氛热脱脂、其热空脱脂、虹吸脱脂和氧化脱，脂溶剂脱脂分为没入脱脂、冷淉苏汽脱脂和超临界脱脂．如表i4所示为MIM几种常用脱脂工艺的特点．

表1-6各种脱跳方法优主块叶，