Εφαρμόσιμα υλικά γιαΧύτευση μετάλλου με έγχυση:
Η διαδικασία MIM μπορεί να εφαρμοστεί σε ένα ευρύ φάσμα υλικών, όπως χάλυβας χαμηλής κραματοποίησης, ανοξείδωτος χάλυβας, χάλυβας εργαλείων, κράμα βάσης νικελίου, κράμα βολφραμίου, σκληρό κράμα, κράμα τιτανίου, μαγνητικά υλικά, κράμα Kovar, λεπτά κεραμικά κ.λπ.
Τι είδους μεταλλικά προϊόντα είναι κατάλληλα για τοΔιαδικασία MIM:
1. Το βάρος των εξαρτημάτων MIM είναι συνήθως 0,2 g - 200 g.
2. Η προβλεπόμενη επιφάνεια είναι 100 τετραγωνικά εκατοστά.
3. Η ακρίβεια μεγέθους εξαρτημάτων MIM άνω των 10 mm είναι ±0,5%.
4. Το μέγιστο πάχος τοιχώματος των εξαρτημάτων MIM είναι 10mm.
5. Ελάχιστο μέγεθος 0,2mm.
Πίνακας 1 Συχνά χρησιμοποιούμενα υλικά MIM και πεδία εφαρμογής τους:
| Σύστημα υλικού | Μάρκα κράματος, σύνθεση | Πεδίο εφαρμογής |
| Χάλυβας χαμηλού κράματος | Fe-2Ni, Fe-8Ni | Διάφορα δομικά μέρη αυτοκινήτων, μηχανημάτων και άλλων βιομηχανιών |
| Ανοξείδωτο ατσάλι | 316L, 17-4PH, 420, 440C Πίνακας 2 Ιδιότητες των υλικών MIM που χρησιμοποιούνται συνήθως: | Ιατρικά όργανα, εξαρτήματα ρολογιών |
| Σκληρό κράμα | WC-Τι | Όλα τα είδη μαχαιριών, ρολογιών, ρολογιών |
| κεραμικός | Al2O3, ZrO2, SiO2 | Ηλεκτρονικά πληροφορικής, είδη καθημερινής ανάγκης, ρολόγια και ρολόγια |
| Βαρύ κράμα | W-Ni-Fe, W-Ni-Cu, W-Cu | Στρατιωτική βιομηχανία, επικοινωνίες, καθημερινές ανάγκες |
| Κράμα τιτανίου | Ti, Ti-6Al-4V | Ιατρικά και στρατιωτικά δομικά μέρη |
| Μαγνητικό υλικό | Fe, NdFeB, SmCo5, Fe-Si | Διάφορα μαγνητικά εξαρτήματα |
| Χάλυβας εργαλείων | CrMo4, M2 | Διάφορα εργαλεία |
Πίνακας 2 Ιδιότητες των υλικών MIM που χρησιμοποιούνται συνήθως:
| Ονομασία υλικού | Σύνθεση κράματος (wt%) |
Κατάσταση | Πυκνότητα ρ （g/cm³） | UTS σ b(Mpa) | ΥΣ σ 0,2(Mpa) | Επιμήκυνση σ (%) |
Σκληρότητα |
| Χαμηλό κράμα χάλυβα | |||||||
| MIM4600 (MIM2200) | Στο 1,5~2,5% Mo 0,5% μέγιστο υπόλοιπο Fe |
Sinterd |
7,50 |
290 |
125 |
40 |
45~65 HRB |
| MIM4600 (τροποποιημένο) (MIM2700) | Στο 6,5~8,5% Mo 0,5% max υπόλοιπο Fe |
Sinterd |
7,60 |
410 |
210 |
26 |
70~90 HRB |
|
MIM4605 | Ni 1,5~2,5% Mo 0,2~0,5% C 0,4~0,6% Ισοζύγιο Fe |
Sinterd |
7,50 |
415 |
255 |
15 |
65-85HRB |
| Θερμική επεξεργασία | 7,50 | 1655 | 1480 | 2 | 45~50 HRC | ||
|
MIM4140 | Στο 0,75~1,25% Cr 0,75~1,25% Mo 0,75% max C 0,3~0,5% Ισοζύγιο Fe |
Sinterd |
7,50 |
820 |
620 |
10 |
70~100 HRB |
|
Θερμική επεξεργασία |
7,50 |
1400 |
820 |
5 |
45~45 HRC | ||
| Ανοξείδωτο ατσάλι | |||||||
|
MIM SS316L | C 0,03%max Ni 10~14% Mo 2~3% Cr 18~20% Ισοζύγιο Fe |
Sinterd |
7,75 |
500 |
250 |
4 |
65~85 HRB |
|
MIM SS304 | C 0,08% max Ni 8~10% Cr 18~20% Ισοζύγιο Fe |
Sinterd |
7,65 |
480 |
270 |
35 |
65~85 HRB |
|
MIM SS420 | C 0,2~0,4% Cr 12~14% Ισοζύγιο Fe | Θερμική επεξεργασία |
7.40 |
1310 |
11500 |
6 |
40~45 HRC |
|
MIM 17-4PH | C 0,07%max Cr 15,5~17,5% Cu 3~5% Ni 3~5% Nb 0,15~0,45% Ισοζύγιο Fe |
Sinterd |
7,50 |
900 |
730 |
6 |
20~28HRC |
|
Θερμική επεξεργασία |
7,50 |
1185 |
1090 |
5 |
32~42HRC | ||
| MIM SS310S |
| Sinterd | 7,70 | 520 | 205 | 40 | 80~100 HRB |
| Μαγνητικά Υλικά | |||||||
|
MIM Fe3Si | C0,05% Ναι 2,5~3,5% Ισοζύγιο Fe |
Sinterd |
7,60 |
530 |
390 |
24 |
75~85 HRB |
|
MIM Fe50Ni | C 0,05%max Ni 49~51% Ισοζύγιο Fe |
Sinterd |
7,70 |
455 |
160 |
30 |
50~65 HRB |
|
MIM Fe50Co | C 0,05%max Co 48~50% Ισοζύγιο Fe |
Sinterd |
7,70 |
205 |
140 |
~ 1,0 |
65~85 HRB |
|
MIM SS430 | C 0,05 max Cr 16~18% Ισοζύγιο Fe |
Sinterd |
7,50 |
400 |
240 |
25 |
65~HRB |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Πίνακας 3 Σύγκριση μεταξύ MIM και άλλων διεργασιών:
| Σύγκριση σχέδιο | ΜΟΥ | ΜΜ | Die Casting | Επενδυτική χύτευση | Μηχανουργική κατεργασία |
| Πυκνότητα μερών | Ψηλά | Χαμηλός | Ψηλά | Εκθεση | Ψηλά |
| Μέρος εφελκυστικό δύναμη | 0,5 mm | 1mm | 0,8 χλστ | 2mm | 0,5 mm |
| Επιφάνεια μέρους φινίρισμα | Λεπτό1 μ m Ra | Coares | Μέσον | Medium 5 μ m Ra | Πρόστιμο |
| Μικρογραφία εξαρτημάτων ικανότητα |
Καλός |
Εκθεση |
Φτωχός |
Εκθεση |
Καλός |
| Μέρη με λεπτό τοίχωμα ικανότητα |
Πολοί |
Μέσος |
Λίγοι |
Μέσος |
Πολοί |
| εξαρτήματα περίπλοκο | 95~100% |
| 99~100% | 99~100% | 99~100% |
| Ανοχή σε σχεδιασμός ανταλλακτικών | Μέσος | Ψηλά | Μέσος | Μέσος | Ψηλά |
| Μαζική παραγωγή ικανότητα |
Καλός |
Φτωχός |
Εκθεση |
Καλός |
Καλός |
| Προσαρμοστικό γκάμα υλικών | Ψηλά | Ψηλά | Ψηλά | Εκθεση | Χαμηλός |
| Δυνατότητα ανεφοδιασμού | Μέσος | Χαμηλός | Χαμηλός | Μέσος | Ψηλά |
Η χύτευση με έγχυση μετάλλου είναι νέαδιαδικασία μεταλλουργίας σκόνης, μπορεί να παράγει υψηλής πυκνότητας και σύνθετου σχήματος συντηγμένα μέρη χωρίς μηχανική κατεργασία. Με τα μοναδικά χαρακτηριστικά των υλικών MIM, η MIM είναι σε θέση να παράγει μεταλλικά εξαρτήματα ακριβείας για μια ποικιλία προϊόντων, όπως αυτοκίνητα, κινητά τηλέφωνα, εργαλεία χειρός, οδοντιατρικά εργαλεία, πνευματικά εργαλεία, ηλεκτρικά εργαλεία χειρός, χειρουργικά εργαλεία, αθλητικά είδη και φορητούς υπολογιστές. Τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα μεταλλικά υλικά στη διαδικασία MIM είναι ο ανοξείδωτος χάλυβας, ο κράμα χάλυβας και τα μαλακά μαγνητικά υλικά.