金屬粉末注射成型方法類似于陶瓷生產,因此一系列新的金屬粉末注射成型技術也可用于制備陶瓷材料。由于金屬粉末注射成型技術的優勢,它已成為解決新材料問題的關鍵,在新材料的發展中發揮著至關重要的作用。
影響燒結體性能的因素很多,即粉末特性、成型和燒結條件。燒結條件的要素包括加熱速度、燒結溫度和時間、冷卻速度、燒結氣氛和壓力條件。
燒結溫度和時間會影響燒結體的孔隙率、密度、強度和硬度。燒結溫度高,加熱時間長,會降低產品性能,甚至造成產品燒焦缺陷。同時,由于燒結過程,低燒結溫度或長加熱時間可能會降低性能。
燒結氣氛通常用于金屬粉末注射成型。燒結氣氛有還原氣氛、真空、氫氣等,燒結氣氛直接影響燒結體的性能,在還原氣氛中燒結可以防止塊體燃燒并減少表面氧化物。例如,鐵和銅基產品通常用氣體或氨分解,而硬質合金與不銹鋼一般采用純氫、活性金屬或難熔金屬、含Tic合金的硬質合金和不銹鋼均可用于真空燒結。真空燒結可以避免有害成分。在金屬粉末注射成型燒結法中,當粉末塊中的組分多于兩種時,液相燒結可能在組分的熔點下燒結,粉末塊中會產生少量的液相。
在燒結過程中,加壓燒結對粉末施加壓力以促進致密化過程。有時燒結和熱壓是同義詞,但熱壓是指粉末成型和燒結后直接獲得產品的過程。
同時,在提高燒結體性能的同時,采取一些物理或化學措施,顯著降低燒結溫度和時間。
當粉末進入壓制過程時,火花燒結通過直流電和脈沖電源在粉末顆粒之間產生電弧。然后開始燒結過程,在燒結過程中,壓力逐漸增加到工件上,從而將成型和燒結兩個過程結合起來。