أجزاء Micro Gears MIM

الحجم الحبيبي للمسحوق المعدني المستخدم في عملية أجزاء MIM بشكل عام 0. 5-20 ميكرومتر. من الناحية النظرية ، كلما كانت الجسيمات أدق ، زادت مساحة السطح المحددة ، مما يسهل تشكيلها وتلبيدها.

إرسال التحقيق

مقدمة المنتج

أجزاء Micro Gears MIM
بند	مادة	عملية الإنتاج		درجة حرارة التكلس		قالب	العادة
	17-4	صب حقن المعادن		1350-1500 درجة		ليتم تخصيصها	نعم
التركيب الكيميائي	ج: أقل من أو يساوي 0. 07 Mn: أقل من أو يساوي 1. 00 Si: أقل من أو يساوي 1. 00 كر: 15.5 ~ 17.5 ني: 3. 0 ~ 5. 0 P: أقل من أو يساوي 0. 04 S: أقل من أو يساوي 0. 03 Cu: 3. 0 ~ 5. 0 Nb plus Ta: {{0}}. 15 ~ 0.45
المواد المتاحة	الفولاذ المقاوم للصدأ منخفض الكربون ، سبائك التيتانيوم (Ti ، TC4) ، سبائك النحاس ، سبائك التنغستن ، السبائك الصلبة ، سبائك درجات الحرارة العالية (718 ، 713)
ينهي	دقة الأبعاد		كثافة المنتج		علاج المظهر			الوزن المناسب
الخشونة 1-5 ميكرومتر	（± {0}. 1 بالمائة - ± 0.5 بالمائة）		92-95 بالمائة		انعكاس المرآة تلميع كهربائيا			0.03g-400g）
الخواص الميكانيكية	قوة الشد σb (MPa): بعمر 480 درجة ، أكبر من أو يساوي 1310 ؛ يبلغ من العمر 550 درجة ، أكبر من أو يساوي 1060 ؛ يبلغ من العمر 580 درجة ، أكبر من أو يساوي 1000 ؛ بعمر 620 درجة ، أكبر من أو يساوي 930 درجة قوة الخضوع الشرطية σ 0. 2 (MPa): بعمر 480 درجة ، أكبر من أو يساوي 1180 ؛ يبلغ من العمر 550 درجة ، أكبر من أو يساوي 1000 ؛ بعمر 580 درجة ، أكبر من أو يساوي 865 ؛ بعمر 620 درجة ، أكبر من أو يساوي 725 استطالة δ5 (بالمائة): الشيخوخة عند 480 درجة ، أكبر من أو تساوي 10 ؛ الشيخوخة عند 550 درجة ، أكبر من أو تساوي 12 ؛ الشيخوخة عند 580 درجة ، أكبر من أو تساوي 13 ؛ الشيخوخة عند 620 درجة ، أكبر من أو تساوي 16 تقليل المساحة ψ (بالمائة): الشيخوخة عند 480 درجة ، أكبر من أو تساوي 40 ؛ الشيخوخة عند 550 درجة ، أكبر من أو تساوي 45 ؛ الشيخوخة عند 580 درجة ، أكبر من أو تساوي 45 ؛ الشيخوخة عند 620 درجة ، أكبر من أو تساوي 50 صلابة: محلول صلب ، أقل من أو يساوي 363HB وأقل من أو يساوي 38HRC ؛ تقادم 480 درجة ، أكبر من أو يساوي 375HB وأكبر من أو يساوي 40HRC ؛ تقادم 550 درجة ، أكبر من أو يساوي 331HB وأكبر من أو يساوي 35HRC ؛ تقادم 580 درجة ، أكبر من أو يساوي 302HB وأكبر من أو يساوي 31HRC ؛ 620 درجة الشيخوخة ، أكبر من أو يساوي 277HB وأكبر من أو يساوي 28HRC

1. عملية إنتاج أجزاء MIM والعتاد الصغير واختيار المعلمة
طريقة الاختيار التجريبية لمعلمات العملية والمعلمات الرئيسية للإنتاج الضخم لمعدات صغيرة.

2. اختيار مسحوق المعادن والموثق
الحجم الحبيبي للمسحوق المعدني المستخدم في عملية أجزاء MIM بشكل عام {{0}}. 5-20 ميكرومتر. من الناحية النظرية ، كلما كانت الجسيمات أدق ، زادت مساحة السطح المحددة ، مما يسهل تشكيلها وتلبيدها. في الوقت الحاضر ، الطرق الرئيسية لإنتاج مساحيق لأجزاء MIM هي: طريقة الانحلال بالماء ، طريقة الانحلال الغازي ، وطريقة إزالة القاعدة. كل طريقة لها مزاياها وعيوبها: طريقة رش الماء هي العملية الرئيسية لصنع المسحوق ، والتي تتميز بكفاءة عالية وأكثر اقتصادا في الإنتاج على نطاق واسع ، ويمكن أن تجعل المسحوق أدق ، لكن الشكل غير منتظم ، وهو يفضي إلى الاحتفاظ بالشكل ، ولكن من الأفضل استخدام الفسكوز. هناك المزيد من المجلدات التي تؤثر على الدقة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن فيلم الأكسيد الذي يتكون من تفاعل درجة الحرارة العالية للماء والمعدن يعيق التكلس. طريقة الانحلال الغازي هي الطريقة الرئيسية لإنتاج مسحوق لـ MIM. المسحوق الذي تنتجه كروي ، بدرجة أكسدة منخفضة ، مطلوب أقل لربطها ، قابلية تشكيل جيدة ، لكن سعرها مرتفع وسوء الاحتفاظ بالشكل. يتميز المسحوق الناتج عن طريقة الاتصال الهاتفي بنقاوة عالية وحجم جزيئات دقيق للغاية. إنه أكثر ملاءمة لـ MIM ، ولكنه يقتصر على الحديد والنيكل والمساحيق الأخرى ، والتي لا يمكن أن تلبي متطلبات المواد المختلفة. من أجل تلبية متطلبات المساحيق لأجزاء MIM ، قامت العديد من شركات تصنيع المساحيق بتحسين الطرق المذكورة أعلاه ، كما طورت طرقًا لصنع المسحوق مثل الانحلال الجزئي وانحلال التدفق الصفحي. يجب النظر في اختيار المسحوق بشكل شامل من جوانب تقنية أجزاء MIM ، وشكل المنتج ، والأداء ، والسعر ، وما إلى ذلك. الآن ، عادةً ما يتم خلط المسحوق المائي والمسحوق الغازي ، الأول يزيد من كثافة الحنفية ويحافظ الأخير على الاحتفاظ بالشكل . نظرًا لاستخدام الترس في بيئة تآكل ، يتم استخدام مسحوق الفولاذ المقاوم للصدأ 316L المذاب بالماء ، وتكوينه الكيميائي (جزء الكتلة) هو: Cr: 17. 0 بالمائة ، N: 11.5 بالمائة ، Mo: 2.2 بالمائة ، ج: لا تزيد عن 0.3 في المائة ، والحديد: حوالي 69 في المائة. يتم سرد خصائصه الفيزيائية في الجدول 1.
في عملية أجزاء MIM ، يلعب الموثق دورًا مهمًا للغاية. إنه يؤثر بشكل مباشر على الخلط ، القولبة بالحقن ، إزالة الشحوم والعمليات الأخرى ، وله تأثير كبير على الجودة ، وإزالة الشحوم ، ودقة الأبعاد ، وتركيب السبائك لصب الحقن. تشمل المواد اللاصقة المستخدمة في MIM أنظمة اللدائن الحرارية وأنظمة التصلد بالحرارة وأنظمة الذوبان في الماء وأنظمة الهلام والأنظمة الخاصة ، ولكل منها مزاياها وعيوبها. أنظمة الموثق اللدائن الحرارية هي السائدة والرائدة لمجلدات أجزاء MIM. نادرا ما تستخدم المواد اللاصقة لأنظمة التصلد بالحرارة. على الرغم من أن هذه المواد اللاصقة لها شكل جيد ، إلا أنه من الصعب إزالتها. هنا ، الرابط عبارة عن مادة رابطة لدن بالحرارة بتركيبة 70 في المائة من شمع البارافين و 30 في المائة من البولي إيثيلين عالي الكثافة.

3. الخلط والتحبيب والقولبة بالحقن
بعد تحديد المسحوق والرابط ، يعد العجن عملية معقدة لتحسين سيولة المسحوق واستكمال التشتت. تشتمل أجهزة الخلط الشائعة الاستخدام على آلة بثق ثنائية اللولب ، وخلاط دافع على شكل Z ، وخلاط كوكبي مزدوج ، وما إلى ذلك ، ويتم حاليًا تطوير عملية الخلط المستمر. سيؤثر معدل التغذية ودرجة حرارة الخلط وسرعة الدوران أثناء الخلط على تأثير الخلط. هنا ، تم خلط المسحوق والرابط على خلاط كوكبي مزدوج عند التحميل (جزء الحجم) من 63:37 لمدة 1.5 ساعة ، وكانت درجة حرارة الخلط 13 0 ± 10 درجة ، بحيث كان المسحوق والموثق يخلط تمامًا ثم يخلط في واحد. يتم إجراء التحبيب على جهاز بثق لولبي ، ودرجة حرارة التحبيب 130 درجة -150 درجة ، وسرعة دوران المسمار 40 دورة / دقيقة. استخدم ماكينة الحقن TMC60EV لقولبة الحقن. إحدى القضايا الرئيسية في القولبة بالحقن هي التصاميم المختلفة المتعلقة بالقولبة ، بما في ذلك تصميم المنتج وتصميم القوالب. على الرغم من أن المنتجات التي يتم إنتاجها حاليًا يمكن أن تتراوح من 0.003 جرام إلى 200 جرام ، وقد تم إحراز تقدم هام في تحسين الدقة ، إلا أن معظم التصميمات ، وخاصة تصميمات القوالب ، تستند إلى الخبرة ، وتفتقر إلى المعرفة الموثوقة بالتصميم ، ويصعب تطبيق أنظمة CAD بشكل جيد. . تم استخدام مبدأ القوالب البلاستيكية لتوحيد قوالب MIM تدريجياً. مع تراكم الخبرة ، سيتم تقليل وقت تصميم القالب وإنتاجه بشكل كبير ، ويجب استخدام القوالب متعددة التجاويف قدر الإمكان لتحسين كفاءة الحقن.
الغرض من القولبة بالحقن هو الحصول على تشكيل خالٍ من العيوب للشكل المطلوب. لا يمكن التخلص من عيوب الحقن في العمليات اللاحقة ، لذلك يجب مراقبة هذه الخطوة بدقة. يمكن استخدام تقنية الاختبار بالموجات فوق الصوتية للكشف عن العيوب الداخلية للفراغات المصبوبة بالحقن. يعتمد التحكم في الخلل في مرحلة الحقن بشكل أساسي على الخبرة. مع تقدم العلم والتكنولوجيا ، يعد استخدام الكمبيوتر لمحاكاة عملية تعبئة الحقن للتغذية ، وربطها بأداء التغذية ، وتحسين معلمات حالة الحقن ، والقضاء على عيوب الحقن طريقة تجريبية متقدمة في الوقت الحالي ، وهي أيضًا تطور مستقبلي اتجاه. تم الإبلاغ في الخارج أن تدفق القوالب يتم تطبيقه على تحليل عملية حقن MIM ، وحقق نتائج جيدة. حاولنا أيضًا تطبيق هذه التقنية ، لكن وجدنا أن نتائج المحاكاة لم تتفق جيدًا مع النتائج التجريبية. هذا الجانب يحتاج إلى مزيد من البحث.

4. إزالة الشحوم والتلبيد المسبق
تعتمد طريقة إزالة الشحوم على إزالة الشحوم الحرارية ، ويجب تحديد عملية إزالة الشحوم الحرارية بشكل معقول وفقًا لخصائص التحلل الحراري لمكونات الرابط ، وفي الوقت نفسه ، من الضروري منع حدوث عيوب مثل فقاعات وتكسير قضبان إزالة الشحوم بسبب سرعة إزالة الشحوم المفرطة. نظرًا لأن مسحوق الفولاذ المقاوم للصدأ حساس جدًا لمحتوى الكربون ، فمن الضروري اختيار جو مختزل لمنع الكربون المتبقي بسبب تحلل المادة الرابطة. في نطاق درجة الحرارة من درجة حرارة الغرفة إلى 2 0 0 درجة مئوية ، فإن تحلل شمع البارافين هو العملية الرئيسية. المادة الرابطة في هذه العملية ، البارافين هو العنصر الأكثر أهمية ، لذلك من أجل إزالة البارافين بنجاح ، يكون معدل التسخين عمومًا أقل من 1 درجة / دقيقة. فرن إزالة الشحوم لهذه العملية عبارة عن جو هيدروجين. درجة حرارة إزالة الشحوم أقل من 200 درجة ودرجة الحرارة ترتفع بمعدل تسخين 0.8 درجة / دقيقة. ، لإزالة مركب البولي إيثيلين عالي الكثافة المكون من البوليمر ، وتشكيل ثقوب مترابطة. بعد 450 درجة ، يتم رفع درجة الحرارة بسرعة إلى 800 درجة بسرعة 4 درجات / دقيقة ، ثم يتم الاحتفاظ بها لمدة 45 دقيقة لتحلل مكونات البوليمر تمامًا في الموثق ، وإكمال إزالة الشحوم والتلبيد المسبق للفراغ.

5. تلبيد
تم إجراء التلبيد في فرن تلبيد بالفراغ بفراغ قدره 0. 1 باسكال.
تكون عملية التلبيد على النحو التالي: ابدأ بمعدل تسخين من 4 درجات / دقيقة إلى 1000 درجة ، واستمر لمدة 45 دقيقة ، ثم ارفع بسرعة إلى درجة حرارة تلبيد تبلغ 1 380 ± 10 (درجة) عند 6 درجات / دقيقة ، امسك لمدة 45 دقيقة ، ثم تبرد حتى درجة حرارة الغرفة. يجب أن تكون درجة حرارة التلبيد مستقرة قدر الإمكان ، وتتقلب درجة حرارة التلبيد بعشرات درجات مئوية ، مما قد يؤدي إلى تقلبات بنسبة 10 بالمائة في الكثافة الملبدة و 3 بالمائة تغيرات في الانكماش.
دقة الأبعاد والخصائص الميكانيكية للمنتج النهائي:
بالنسبة للأجزاء النهائية (كما هو موضح في الشكل 3) ، تم إجراء التحليل المعدني واختبارات الأداء الميكانيكي على العينات القياسية المعدة مع الأجزاء. الهيكل المعدني للجزء هو الأوستينيت النقي ، ونتائج اختبار الأداء الميكانيكي: قوة الخضوع هي 220 ميجا باسكال ، وقوة الشد هي 510 ميجا باسكال ، والاستطالة 45 في المائة.
8 بالمائة. عشوائيا 10 مقاسة كان متوسط كثافته 98.8 في المئة من الكثافة النظرية. وصلت بشكل أساسي إلى مؤشر الأداء النظري ، لتلبي متطلبات الاستخدام. يلبي الهيكل والحجم متطلبات الدقة ، ولا تتطلب المعالجة.

أنظمة الكشف

عملية صب حقن المعادن