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使用气体置换法真密度分析仪测试金属粉末注射

编辑:彼奥德 浏览: 添加时间:2015-04-22 15:57

  

金属粉末注射成型(Metal Powder Injection Molding,简称MIM)技术是将现代塑料注射成型技术引入粉末冶金领域而形成的一门新型粉末冶金近净成形技术。其基本工艺过程是:首先将固体粉末与有机粘结剂均匀混练,经制粒后在加热塑化状态下(~150℃)用注射成型机注入模腔内固化成型,然后用化学或热分解的方法将成型坯中的粘结剂脱除,最后经烧结致密化得到最终产品。与传统工艺相比,MIM具有精度高、组织均匀、性能优异、生产成本低等特点,其产品广泛应用于电子信息工程、生物医疗器械、办公设备、汽车、机械、五金、体育器械、钟表业、兵器及航空航天等工业领域。国际上普遍认为该技术的发展将会导致零部件成形与加工技术的一场革命,被誉为“当今最热门的零部件成形技术”和“21世纪的成形技术”。 
                       
    MIM技术由美国加州Parmatech公司于1973年发明,八十年代初欧洲许多国家以及日本也都投入极大精力开始研究该技术,并使其得到迅速推广,特别是在八十年代中期该技术实现产业化以来,更获得了突飞猛进的发展,产量每年都以惊人速度递增。到目前为止,美国、西欧、日本等十多个国家和地区有一百多家公司从事该工艺技术的产品开发、研制与销售工作。日本在竞争上十分积极,并且表现突出,许多大型株式会社均参与MIM工艺的推广应用,这些公司包括太平洋金属、三菱制钢、川崎制铁、神户制钢、住友矿山、精工-爱普生、大同特殊钢等。目前日本有四十多家专业从事MIM产业的公司,其MIM产品的销售总值早已超过欧洲并直追美国。MIM技术已成为新型制造业中最为活跃的前沿技术领域,是世界冶金行业的开拓性技术,代表着粉末冶金技术发展的主方向。 
                       
    金属粉末注射成型技术是塑料成型工艺学、高分子化学、粉末冶金工艺学和金属材料学等多学科渗透与交叉的产物,利用模具可注射成型坯件并通过烧结快速制造高密度、高精度、三维复杂形状的结构零件,能够快速、准确地将设计思想物化为具有一定结构、功能特性的制品,并可直接批量生产出零件,是制造技术行业一次新的变革。该工艺技术不仅具有常规粉末冶金工艺工序少、无切削或少切削、经济效益高等优点,而且克服了传统粉末冶金工艺制品材质不均匀、机械性能低、薄壁成型困难、结构复杂等缺点,特别适合于大批量生产小型、复杂以及具有特殊要求的金属零件。 
 
 
    金属粉末注射成型技术中所使用的金属粉末的真密度值是此种材料宏观物理表征非常重要的组成部分,现在执行的国家标准是以密度瓶(比重瓶法)作为此类材料密度测量的基本方法。密度瓶法虽然成本较低,但对于粒径非常细小的材料,测试过程不容易掌握,测试结果误差较大,重复性也不好。基于美国ASTM 标准D2638-91(2002)设计制造的气体置换法真密度分析仪,使用惰性气体高纯氦气对样品仓内的样品进行气体置换,可快速准确的测试粉末颗粒状样品,有很好的重复性,自动化程度非常高,使用简便,易学易操作。由于使用的是惰性氦气,对样品不产生污染和损毁,易于回收样品,有利于对贵重、少量样品量的样品进行测试分析。实践证明,金属粉末经过真空排气处理能有效地排除其中的吸附或附着的空气,使用气体置换法真密度分析仪可以有效的对该类物质进行精确的真密度测试。
 
 
    真密度分析仪使用步骤简介: 
 
    1、按国标GB1427的规定对试样进行取样及称量;在此过程中可先开启真密度分析仪主机,利用准备时间进行预热;
    2、对取好样的样品进行烘干,烘干时严格设置温度及时间,防止发生危险;
    3、将样品仓取出,装入样品并采用去皮称重法,利用万位天平进行称量,记录样品净重;
    4、将装好样品的样品仓小心的放入实验仓,利用手柄及套筒关闭仓盖;
    5、在触摸屏上新建任务,输入参数。由于开仓放入样品会导致加热系统部分热量损失,此时可通过在面板上设置预热时间,或等待预热完毕后,再开始按下触摸屏上的开始键;
    6、测试完成后仪器主机发出提示音,此时可看到真密度数据结果,此结果可通过U盘导出。

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