【摘要】：金屬注射成形技術(shù)在制備形狀復(fù)雜,組織結(jié)構(gòu)均勻及高性能的近凈形金屬零部件方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。但注射成形零件常出現(xiàn)密度分布不均、表面流痕、裂紋及連接線等缺陷影響美觀,甚至影響零件的使用。因此,結(jié)合注射成形實(shí)驗(yàn)及模擬研究注射成形缺陷的形成原因至關(guān)重要。本文選用粒度相同的316L不銹鋼氣霧化與水霧化粉末按照25%、50%和75%混合,采用相同粘結(jié)劑制備相應(yīng)的五組喂料,利用熔體流動(dòng)速率試驗(yàn)機(jī)、熱失重分析儀和高壓毛細(xì)管流變儀對(duì)喂料性能進(jìn)行測(cè)試分析并進(jìn)行注射、脫脂和燒結(jié),重點(diǎn)分析注射參數(shù)對(duì)注射坯性能的影響及燒結(jié)溫度對(duì)燒結(jié)件性能的影響。最后,用Moldex 3D軟件對(duì)注射充填過(guò)程模擬,探討了注射參數(shù)對(duì)充填過(guò)程兩相分離的影響規(guī)律。研究表明：在喂料的制備方面,球形粉末制備的喂料流動(dòng)性、保形性好,為降低成本,可在球形粉末中摻雜不超過(guò)50%的不規(guī)則形狀粉末。對(duì)喂料進(jìn)行熱重及流變性能分析結(jié)果表明190℃最適合進(jìn)行注射成形,并根據(jù)毛細(xì)管流變儀測(cè)試原理,自行設(shè)計(jì)出阿基米德螺旋測(cè)試法,并用實(shí)驗(yàn)和模擬軟件驗(yàn)證該測(cè)試方法的可靠性。注射成形階段出現(xiàn)的缺陷往往在后續(xù)工藝中無(wú)法消除,注射缺陷產(chǎn)生主要與充填過(guò)程兩相分離有關(guān)。為深入研究充填過(guò)程的兩相分離現(xiàn)象,采用Moldex 3D軟件對(duì)注射充填過(guò)程模擬,深入分析模溫、注射溫度、注射速度、注射壓力及充模方式對(duì)兩相分離的影響規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn),模溫過(guò)高或過(guò)低會(huì)造成嚴(yán)重的兩相分離,注射壓力對(duì)兩相分離影響不大；注射溫度和注射速度通過(guò)改變喂料粘度來(lái)影響兩相分離,喂料熔體充模時(shí)以噴泉流方式流動(dòng),粉末與粘結(jié)劑因流動(dòng)速度不同而分離,導(dǎo)致注射生坯密度分布不均,進(jìn)澆口附近粘結(jié)劑含量較高且以環(huán)狀波形依次遞減,模壁處在剪切生熱作用下,粘結(jié)劑含量也較高。注射成形后采用相同的脫脂工藝進(jìn)行脫脂,并分別進(jìn)行1320℃、1340℃、1360℃和1380℃燒結(jié)2h,結(jié)果表明燒結(jié)溫度低于1360℃時(shí),燒結(jié)件的收縮率、密度、硬度和力學(xué)性能均隨溫度的升高而明顯提高；當(dāng)燒結(jié)溫度繼續(xù)升高時(shí),燒結(jié)密度、燒結(jié)收縮率、硬度和力學(xué)性能有逐漸減低趨勢(shì)。
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TF124

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

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2 鄭洲順;曲選輝;韓旭里;張國(guó)棟;;粉末注射成形充模流動(dòng)過(guò)程模壁凝固層增長(zhǎng)的計(jì)算與模擬[J];中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào);2008年03期

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本文編號(hào)：2736204