Metaalspuitgieten (MIM) is een nieuwe poedermetallurgietechnologie die is ontwikkeld vanuit poederspuitgieten (PIM) voor keramische onderdelen. De belangrijkste productiestappen van metaalspuitgieten zijn: mengen van metaalpoeder en bindmiddel - granulatie - spuitgieten - ontvetten - sinteren - nabewerking - eindproduct. De technologie is geschikt voor de massaproductie van kleine, complexe, hoogwaardige poedermetallurgische onderdelen, zoals die gebruikt worden in de Zwitserse horloge-industrie voor de vervaardiging van horlogeonderdelen. De afgelopen decennia heeft de MIM-technologie zich snel ontwikkeld. Toepasbare materialen zijn onder andere: ijzer-nikkellegeringen, roestvrij staal, gereedschapsstaal, legeringen met een hoge soortelijke massa, hardmetaal, titaniumlegeringen, nikkelgebaseerde superlegeringen, intermetallische verbindingen, aluminiumoxide, zirkoniumoxide, enzovoort. Metaalspuitgieten (MIM) vereist dat de deeltjesgrootte van het poeder kleiner is dan een micron en dat de vorm nagenoeg bolvormig is. Daarnaast zijn ook de losheidsdichtheid, de trillingsdichtheid, de verhouding tussen lengte en diameter, de natuurlijke hellingshoek en de deeltjesgrootteverdeling vereist. Momenteel zijn de belangrijkste methoden voor de productie van poeder voor metaalspuitgieten waterverstuiving, gasverstuiving en de carbonylgroepmethode. De meest gebruikte poedermerken voor het spuitgieten van roestvrij staal zijn: 304L, 316L, 317L, 410L, 430L, 434L, 440A, 440C, 17-4PH, enz. Het waterverstuivingsproces is als volgt: selectie van roestvrij staal als grondstof - smelten in een middelfrequent inductieoven - samenstelling aanpassen - deoxidatie en slakverwijdering - verstuiving en verpulvering - kwaliteitscontrole - zeven - verpakken en opslag. De belangrijkste apparatuur die hiervoor wordt gebruikt, is: middelfrequent inductieoven, hogedrukwaterpomp, gesloten verpulveringsinstallatie, circulatietank, zeef- en verpakkingsapparatuur en testapparatuur.
Het proces vangasverstuivingis als volgt:
Het productieproces omvat het selecteren van roestvrij staal als grondstof, smelten in een middelfrequent inductieoven, samenstelling aanpassen, deoxidatie en slakverwijdering, verstuiving en verpulvering, kwaliteitscontrole, zeven, verpakken en opslag. De belangrijkste apparatuur bestaat uit: een middelfrequent inductieoven, een stikstofbron en verstuivingsapparaat, een circulatietank voor water, zeef- en verpakkingsapparatuur en testapparatuur. Elke methode heeft zijn eigen voor- en nadelen: Waterverstuiving is het belangrijkste verpulveringsproces. Het is zeer efficiënt, economischer voor grootschalige productie en kan een fijn poeder opleveren, maar de vorm is onregelmatig. Dit is gunstig voor vormbehoud, maar er wordt meer bindmiddel gebruikt, wat de nauwkeurigheid beïnvloedt. Bovendien belemmert de oxidatiefilm die ontstaat door de reactie van water en metaal bij hoge temperatuur het sinteren. Gasverstuiving is de belangrijkste methode voor de productie van poeder voor metaalspuitgieten. Het poeder dat door gasverstuiving wordt geproduceerd, is bolvormig, heeft een lage oxidatiegraad, vereist minder bindmiddel en heeft een goede vormbaarheid. De opbrengst aan ultrafijn poeder is echter laag, de prijs is hoog en de vormvastheid is slecht. Bovendien hebben de koolstof-, stikstof-, waterstof- en zuurstofatomen in het bindmiddel invloed op het gesinterde materiaal. Het poeder dat met de carbonylmethode wordt geproduceerd, heeft een hoge zuiverheid, is in het begin stabiel en heeft een zeer fijne deeltjesgrootte. Het is het meest geschikt voor metaalspuitgieten (MIM), maar alleen voor ijzer, nikkel en andere poeders, waardoor niet aan de eisen voor een grote variëteit kan worden voldaan. Om te voldoen aan de eisen voor poeder voor metaalspuitgieten hebben veel bedrijven de bovenstaande methoden verbeterd en microverstuiving en laminaire verstuiving ontwikkeld. Tegenwoordig wordt meestal een combinatie van waterverstuifd en gasverstuifd poeder gebruikt; de eerste methode verbetert de compactiedichtheid, de laatste zorgt voor vormvastheid. Met waterverstuifd poeder kunnen tegenwoordig ook gesinterde materialen met een relatieve dichtheid van meer dan 99% worden geproduceerd. Daarom wordt alleen waterverstuifd poeder gebruikt voor grotere onderdelen en gasverstuifd poeder voor kleinere onderdelen. De afgelopen twee jaar heeft Handan Rand Atomizing Pulverizing Equipment Co., Ltd. een nieuw type verstuivings- en verpulveringsapparatuur ontwikkeld. Deze apparatuur maakt niet alleen de grootschalige productie van waterverstuiving en ultrafijn poeder mogelijk, maar houdt ook rekening met de voordelen van de bolvormige poederdeeltjes.
Geplaatst op: 24 oktober 2022
