MIM金属注射成形用的黏合剂

黏合剂的作用就是用来润湿金属粉末并且能将金属粉末与黏结剂混合物中的颗粒团聚体分散开。用作黏结剂的材料是热塑性树脂或适当的蜡，。一般情况下，热塑性树脂在注射温度下黏度比蜡大得多，并具有较宽的软化温度范围。蜡的缺点是熔化温度的范围窄，从而难以控制金属粉末与黏结剂的混合和注射成形。因此，经综合考虑，通常使用蜡与热塑性树脂的混合物作为黏结剂。在这些混合物中还要加入少量的工艺助剂，诸如硬脂酸，以利于成形后零件脱模。

如今MIM粉末冶金已经开发了很多有专利权的黏结剂，其中一种由甲基纤维素、水、甘油和硼酸组成的混合物，可替代蜡和树脂组成的黏结剂混合物在加热到90℃时形成凝胶。在此温度下将金属粉末和黏结剂的混合物注射到模具中时，形成的硬化压坯可以从模具中脱出，而水可在脱黏过程中除去。

金属注射成形中金属粉末与黏结剂的混合

为了混合金属粉末和黏结剂，先将黏结剂在混料机中加热，混料机一般是具有旋转叶片的捏合机。混合温度对于蜡为150℃左右，对于聚乙烯基系统为200℃左右，对于两者的混合物则应处于上述温度之间。然后，加入金属粉末，混合速度应足以均匀地分散金属粉末颗粒并破碎颗粒团聚体，但不能高到破坏黏结剂分子链的程度。通常要对金属粉末和黏结剂的混合物进行挤压，以使金属粉末与黏结剂充分混合并除去空气，再将挤压料切成粒状，供给注射成形用。

金属粉末注射成形的温度

由于金属粉末与黏结剂的混合物比塑料具有更高的热传导性，因此使用的模具温度较高，约为60℃,而塑料注射成形时模具的温度为20℃.注射成形时，注射料的加热温度取决于黏结剂的种类，一般与金属粉末和黏结剂的混合温度相同。金属粉末注射成形的注射压力和注射速度都比塑料注射成形时低，注射料的浇道、流道和浇口都可以重复使用。

脱黏

脱黏，即从注射成形的零件中脱除黏结剂，这可能是金属粉末注射成形中难度最大的作业，其关键在于脱除黏结剂而不会引发应力使零件中产生缺陷。目前，已开发出几种不同的获得专利权的脱黏方法。一种方法是用溶剂萃取黏结剂，这时黏结剂在高温下溶解在溶剂中。例如，对于蜡基黏结剂可以使用三氯乙烯萃取。（另一种方法是兼用溶剂萃取和蒸发脱黏。蒸发脱黏可在几种不同的气氛中进行。如果在空气中脱黏，则黏结剂可以被烧除，但这也会导致金属粉末氧化，因此在随后烧结时，必须还原形成的金属氧化物。如果在氮气或氢气中蒸发脱黏，必须将零件缓慢地加热到最高脱黏温度，加热速率约为每小时10℃.由于最高脱黏温度可高达500℃,因此脱黏是一个非常耗时的作业。加速脱黏的一种方法是将零件埋于颗粒状介质中，诸如细的Al2O3粉，其可利用毛作用将液化的黏结剂吸出。脱黏速率主要取决于所用金属粉末的粒度和粒度分布，粉末越粗，黏结剂越容易脱除。但是要想在烧结时使压坯快速收缩就必须使用细颗粒的粉末，因此在金属粉末注射成形过程中，必须找出一个适当的粉末粒度分布，既容易脱黏，烧结时又能快速收缩。

脱黏的另一个重要因素是脱黏的程度。如果所有黏结剂都被脱除掉，则零件的生坯强度可能太低，以致崩溃。通常是将零件生坯码放在支撑零件的烧舟中，将脱黏与烧结合并进行。注射成形零件的烧结与常规压制的零件的烧结一样，只是需要较高的烧结温度和较长的烧结时间。