ВВЕДЕНИЕ
Глава 1 ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ИНЖЕКЦИОННОГО ФОРМОВАНИЯ
1.1 PIM-технология
1.2 Сырье для инжекционного формования
1.3 Пресс-оснастка
1.4 Технологический процесс инжекционного литья металлов
1.5 Область применения инжекционного формования
Глава 2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Материалы для исследования
2.2 Методы исследования
2.2.1 Рентгеноструктурный анализ
2.2.2 Основные методы рентгеноструктурного анализа
2.2.3 Камеры для рентгеноструктурного анализа
2.2.4 Методы определения средней величины зерна
Глава 3 ИССЛЕДОВАНИЕ ФАЗОВОГО СОСТАВА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ СТРУКТУРЫ Рентгеноструктурный анализ 30Х13 и K420 и определение параметров структуры
Инжекционное формование порошковых смесей, известное за рубежом под общим названием PIM-технология, является технологией изготовления металлических (MIM- технология — Metal Injection Molding) и керамических (CIM-технология — Ceramic Injection Molding) изделий.
MIM - технология, объединяющая классическое инжекционное формование пластмасс и технологию спекания металлических порошков, сочетает в себе сложность и высокую точность конструкции пластмассовых изделий со свойствами металлов и сплавов. В последнее время большой интерес представляет применение композиций (MIM-фидстоков), связующим в которых является не термопласт, а термореактивная фенолформальдегидная смола (ФФС) [1], по сравнению с термопластами имеющая следующие преимущества: — композиции на основе реактопластов могут быть сформованы не только литьем под давлением, но и прямым прессованием.
PIM-технологией (Powder Injection Molding) называется высокотехнологичный процесс формования сложных изделий, изготавливаемых из мелкодисперсных смесей полимерного связующего с различными наполнителями. Он представляет собой объединение пластического формования с порошковой металлургией и позволяет сочетать сложную геометрическую форму детали с ее высокими механическими свойствами
Доступен практически весь спектр покрытий и обработок, в том числе химическое оксидирование и тефлоновое покрытие. Подготовка поверхности: галтовка, пескоструйка, полировка, ультразвуковая промывка. PIM-технология позволяет получать детали с минимальной толщиной сечения от 0,4 до 30 мм с допусками в пределах 0,1 мм на каждые 25 мм линейных размеров детали. До сих пор считалось, что MIM-технология экономически и технологически целесообразна при крупносерийном производстве деталей массой до 60-80 граммов. Это объяснялось невозможностью без коробления изготавливать большие детали и общей дороговизной процесса. Теперь возможно серийное получение с помощью PIM-технологии деталей массой около 1 кг с заданной точностью и качеством, недостижимым при литье по выплавляемым моделям. В традиционных методах металлообработки до 80 процентов материала может уйти в стружку, а в MIM-процессе литники после дробилки могут повторно использоваться. Эта экономия становится еще более значимой при работе с дорогими металлами (например, титаном). Уменьшаются затраты на дорогостоящие фрезы, расходные материалы, сервис станков; происходит сокращение технологического цикла производства. Минимизируются сроки подготовки производства, включая проектирование и изготовление специализированных пресс-форм.
Рынок инжекционного литья металлов неуклонно расширяется.Одним из первых разработчиков данной технологии в 1970-е годы был доктор Раймонд Э. Вих Младший (англ.: Raymond E. Wiech Jr.), который впоследствии стал соучредителем калифорнийской компании Parmatech и усовершенствовал этот метод. Название компании представляет собой слоговую аббревиатуру, составленную из начальных слогов английского термина «particle materials technology» («технология мелкодисперсных материалов»).
Позже Вих запатентовал технологию инжекционного литья металлов, и в 1980-е годы она стала широко внедряться в производство.
Конкуренцию ей составляют такие методы обработки, как спекание порошков под давлением, литьё по выплавляемым моделям и механическая обработка.
В 1990-е годы инжекционное литьё металлов получило признание, так как усовершенствование процессов кондиционирования металла после инжекции привело к тому, что готовые изделия сравнялись по техническим характеристикам с продукцией, получаемой с помощью конкурентных технологий, или даже превзошли её.
Использование твердых наполнителей - керамических или металлических порошков - принесло некоторое улучшение, однако, настоящий прорыв произошел, когда стало возможным включение в смесь металлического порошка с очень высокой объемной долевой концентрацией, так чтобы, вместо заполненных пластмассовых деталей производились пластические металлические или керамические детали. Аккуратное удаление пластической связки оставляет металлический каркас, который, хотя и хрупкий, но может быть безопасно обработан и спечен, так же, как и традиционные детали, прессованные в форме. После спекания достигается необходимая плотность и в результате этого механические свойства такой детали, как правило, выше или эквивалентны свойствам традиционных ПМ деталей [2].
В настоящее время наряду с традиционными методами получения заготовок (литье, штамповка, ковка и др.) начала интенсивно развиваться MIM - технология (аббревиатура Metal Injection Moulding - инжекционное формование из металлических порошков), применения деталей. Поэтому исследование фидстоков является актуальной задачей.
