金属注射成形（ Metal Powder Injection Molding, 简称 MIM ）是传统粉末冶金技术和塑料注射成形技术相结合的一种高新技术。 MIM 始于 20 世纪 70 年代末，过去由于缺少合适的粉末及原料价格太高、知识平台不完善、技术不成熟、人们了解和市场接受时间不长、生产（包括模具制造）周期太长、投资不够等原因，其发展和应用较为缓慢。为解决 MIM 技术的难点，促进 MIM 技术实用化， 80 年代中期美国制定了一个高级粉末加工计划，研究内容涵括了与注射成形有关的 18 个课题。随后日本、德国等也积极开展 MIM 的开发研究。随着 MIM 研究的不断深入以及新型粘结剂的开发、制粉技术和脱脂工艺的不断进步，到 90 年代初已实现产业化。经过 20 多年的努力，目前 MIM 已成为国际粉末冶金领域发燕尾服迅速、最有前途的一种新型近净成形技术，被誉为 “ 国际最热门的金属零部件成形技术 ” 之一。

1  MIM 工艺和技术特点

    MIM 的基本工艺如图 1 所示。它首先是选择符合 MIM 要求和金属粉末和粘结剂，然后在一定温度下采用适当的方法将粉末和粘结剂混炼成均匀的注射成形喂料，经制粒后在注射成形机上注射成形，获得的成形坯经脱脂处理后烧结致密化最终产品。 MIM 工艺包括产品设计、模具设计、质量检测、混炼、注射、脱脂、烧结、二次加工等 8 个重要环节。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　 图 1  MIM 技术的主要工艺步骤

　　　　　　　　　　　　　　　　粘结剂、粉末 →混炼→注射成形→脱脂→烧结

　　 MIM 结合了粉末冶金和塑料注射成形 2 种技术的优点，突破了传统金属粉末模压成形工艺在产品形状上的限制。 MIM 利用金属粉末技术特点能烧结出致密、具良好机械性能及表面质量的机械零件。同时，利用塑料注射成形技术能大批量、高效率地生产形状复杂的零件。利用优于常规的粉末冶金、精密铸造等工艺。 MIM 的优势主要表现在如下几个方面： 1 ）可以生产开头十分复杂的零件； 2 ）烧结的密度化程度高，怕能可与锻造材料相比； 3 ）可最大限度地制得最终形状的零件而无须后续机加工或只需少量的机加工； 4 ）材料利用率高，适合大批量生产； 5 ）设备投资较小，并能自动控制整个工艺，生产效率高。

  2、粉末和材料

    　粉末的种类、特点和选用对 MIM 制品的性能及其应用范围的拓展起着十分重要的作用。 MIM 要求粉末粒度为微米级以下，形状近球形。此外对粉末的松装密度、摇实密度、粉末长径比、自然坡度角、粒度分布也有一定的要求。目前生产 MIM 用粉末的主要方法有：水雾化法、气体雾化法、羰基法。每种方法各有其优缺点：水雾化法是主要的制粉工艺，其效率高、大规模生产比较经济，可使粉末细微化，但形状不规则，这有利于保形，但所用粘结剂较多，影响精度。此外，水与金属高温反应形成的氧化膜妨碍烧结。气体雾化法是生产 MIM 用粉的主要方法，它生产的粉末为球形，氧化程度低，所需粘结剂少，成形性好，但极细粉收率低，价格高，保形性差，且粘结剂中的 C ， N ， H ， O 对烧结体有影响。羰基法生产的粉末纯度高、开头稳定、粒度极细，它最适合于 MIM ，但仅限于 Fe,Ni 等粉体，不能满足品种的要求。为了满足 MIM 用粉的要求，许多制粉公司对上述方法进行了改进，还发展了微雾化、层流雾化等制粉方法。先用粉末要从 MIM 技术、产品形状、性能、价格等多方面综合考虑，现在通常是水雾化粉和气雾化粉混合使用，前者提高振实密度后者维持保形性。目前采用水雾化粉也可生产相对宙度大于 99% 的烧结体，因此较大型零件只使用水雾化粉，较小型零件使用雾化粉。为降低粉末价格，有些公司已转向生产粗颗粒和宽粒径分布的粉末。开发利用较粗的复合粉、合金粉是 MIM 工工一个发展方向。

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