行业标准《金属注射成型材料成分及性能要求》-讨论稿编制说明
- 格式:doc
- 大小:233.00 KB
- 文档页数:11
美国金属粉末工业联合会颁布新的金属注射成形材料标准孙世杰
【期刊名称】《粉末冶金工业》
【年(卷),期】2009()5
【总页数】1页(P57-57)
【关键词】美国金属粉末工业联合会;金属注射成形;材料标准;成形材料;低合金钢;回火处理
【作者】孙世杰
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TF12;TF124.39
【相关文献】
1.美国金属粉末工业联合会的代表在底特律推广粉末冶金材料性能数据库 [J], 路讯
2.美国金属粉末工业联合会颁布2006年粉末冶金设计竞赛奖 [J], 路讯
3.2003年美国金属粉末工业联合会汽车创新奖颁布 [J], 晓松
4.美国金属粉末工业联合会颁布2007年粉末冶金设计竞赛奖 [J], 路讯
5.国际标准组织颁布新的金属注射成形材料技术标准 [J], 路讯
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
“MPIF标准35,金属注射成形零件材料标准”简介编者按:金属注射成形,在国外早有发展,至今方兴未艾;国内近几年的发展也比较快,正在成为粉末冶金行业科研和生产发展的热点之一。
但目前国内外关于注射成形方面的标准极少,与金属注射成形发展的形势有些不太适应。
美国金属粉末工业联合会下M IM协会于1993年发布的“MPIF标准35,金属注射成形零件材料标准”乃是世界上第一个同时也是世界上到目前为止仍然唯一的一个金属注射成形方面的标准。
我们相信,韩凤麟教授关于该标准的简介,对于国内金属注射成形行业的发展将起到重要的指导作用。
金属注射成形(Metal Injection Mould2 ing,简称M IM)是一种固结金属粉末或陶瓷粉末及金属陶瓷粉末的特殊工艺。
在欧洲将之称为粉末注射成形(Powder Injection Moulding,简称PIM)。
用这种工艺可制造金属制品、陶瓷制品及硬质合金制品,从而扩大了粉末冶金技术的应用范围。
本文重点是介绍美国金属粉末工业联合会(MPIF)的金属注射成形材料标准。
M IM虽可制造形状复杂、密度较高的零件,但使用的原料粉末价格较高,并且需要增加一道昂贵和复杂的脱除粘结剂的工序。
因此,M IM零件的价格较高。
1 M IM工业全球现状根据R.M.G erman和R.G.Cornwall的调研报告[1、2],1996年全球M IM行业的年销售额为4亿美元(图1);年增长率为22%。
2010年M IM行业的潜在市场为21亿美元。
估计全球M IM行业的生产厂家不少于225家,直接雇员超过4000人;总共拥有注射成形机700台,炉子550台和混料机300台。
图1 对全球MIM行业估计的年销售额 按地区分布,北美M IM行业的销售额约占全球总销售额的半数,亚洲和欧洲大体上各占1/4。
现在用M IM制造的产品有金属的、陶瓷的及硬质合金的三大类,按照粉末和最终产品的销售额,其中半数左右是几种金属的。
MPIF标准《金属注射成形零件材料标准》————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:美国MPIF标准35—《金属注射成形零件材料标准》一、MIM零件材料标准的注释和定义(1)MIM材料命名在制定MIM材料的技术规范时,MIM协会采用的牌号系统和AISI-SAE相同。
之所以选用这些牌号名称是因为MIM零件多用于替代已在使用的相应锻轧材料的制品。
当表示某种材料是用MIM工艺制造时,应在材料之前加“MIM”。
例如,用MIM工艺制造的316L不锈钢,可用“MIM-316L”来表示。
在选择某一具体材料之前,需要仔细分析零件的设计与其最终用途,其中包括尺寸公差、零件设计及模具设计。
另外,MIM零件的制造厂家和买方必须商定对成品零件的最终性能要求。
也可规定诸如静态与动态负载、耐磨性、切削性及耐蚀性之类的问题。
(2)一些基本概念与定义最小值概念金属粉末工业联合会对于用于结构零件的粉末冶金材料采用了最小力学性能值概念。
采用MIM工艺制造零件时,可用这些值作为用户选择具体应用材料的一个依据。
为有助于用户选择材料,除最小力学性能值外,还列出了其它性能得标准值。
从而,使用户可选择与确定合适的MIM材料与对具体用途最合适的性能。
提供的数据规定了材料的最小力学性能值,并列出了在工业生产条件下可达到的标准力学性能值。
通过较复杂的工艺过程可增强力学性能和改进其它使用性能。
要选择一种在性能与价格两方面都可行的最佳材料,用户与MIM 零件制造厂家一起讨论零件的用途最为重要。
最小值MIM材料的最小值,对于烧结态和(或)热处理态的所有材料都是用屈服强度(0.2%残余变形法)、极限抗拉强度及伸长率来表示的。
因为MIM材料的密度接近真密度,故其性能和锻轧材料相似。
为建立本标准,所用拉伸性能都是由拉伸试样测定的,拉伸试样是为评定材MIM料专门制备的(关于MIM材料试样的详情见MPIF标准50)。
《外科植入物金属骨针第1部分:通用要求》行业标准编制说明一、任务来源及主要工作过程任务来源:根据食药监办械管〔2017〕94号《总局办公厅关于印发2017年医疗器械行业标准制修订项目的通知》,确定由天津市医疗器械质量监督检验中心(以下简称天津中心)负责起草“外科植入物金属骨针第1部分:通用要求(项目编号为:N2017017-T-TJ”)行业标准。
主要工作过程:任务下达后,天津中心内部多次召开工作会议,对标准起草相关工作进行了周密部署,并初步确定了标准负责人。
2017年3月27-29日,标委会组织行业相关专家于武汉召开标准项目启动会,会后正式成立了标准起草工作小组,并确定了参与起草单位和验证单位。
项目组成立后,迅速开展工作,查阅相关资料,对国际标准进行了翻译校对,对标准涉及的技术条款进行多家单位验证,于2017年6月形成标准草案。
2017年6月19日至21日在天津召开中期研讨会,对标准草案和技术条款进行了充分讨论,最终形成了征求意见稿。
二、行业标准编制原则和论据本标准按照GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》及GB/T 20000.2-2009《标准化工作指南第2部分:采用国际标准》的要求进行编写。
本部分使用重新起草法修改采用ISO 5838-1:2013 《外科植入物金属骨针第1部分:通用要求》三、本标准的主要内容本标准修改采用ISO 5838-1:2013 对行YY/T 0345.1-2011进行修订。
主要修订内容包括:1)材料部分增加了ISO5832-9、 ISO5832-12、 ISO5832-14的要求。
2)机械性能中增加了≤8mm超硬不锈钢材料抗拉强度的要求。
3)增加了第5章制造方法4)增加了第6章表面处理5)增加了第7章灭菌6)增加了第8章包装7)增加了第9章制造商提供的信息四、试验验证情况本项目由北京富乐医疗科技有限公司、常州康辉医疗科技有限公司、创生医疗科技有限公司三家单位进行验证,试验验证详见验证报告。
MPIF标准35《金属注射成形零件材料标准》金属注射成形(Metal Injection Molding, MIM)是一种新兴的金属
加工技术,它结合了传统的塑料注射成形和金属粉末冶金工艺。
这种技术
主要用于制造具有复杂形状和高精度要求的金属零件。
MIM 技术的优点包
括高密度、高精度、高自由度设计以及可靠性强。
而材料的选择对于实现
这些优点至关重要。
1.材料分类:将MIM材料分为不同的类别,根据成分组分、晶粒尺寸
和加工特性等因素进行分类。
2.材料性能:提供了关于材料力学性能、物理性能、化学性能等方面
的性能要求,以确保所选材料符合零件的要求。
3.材料标准:列出了一些常用的金属材料的标准,包括不锈钢、钛合金、钴合金等。
4.表面处理:对材料的表面处理进行了规定,包括磨削、抛光、电镀、喷涂等方法,以提高零件的表面质量和耐蚀性。
5.检测和测试:提供了关于材料测试和检测的方法和标准,以确保材
料的质量和一致性。
MPIF标准35可以作为设计师和制造商的参考,在选择材料时提供了
一种标准的方法,并帮助他们确保选择的材料能够满足产品的要求。
此外,该标准还可以帮助制造商在材料的生产、处理和测试过程中确保质量的一
致性和可靠性。
总之,MPIF标准35《金属注射成形零件材料标准》为金属注射成形技术的应用提供了一种可靠的方法和指导,为制造商提供了选择材料的参考和依据,促进了金属注射成形技术的发展和应用。
jisc 1281标准
JIS C 1281是日本工业标准(JIS)的一部分,该标准定义了金属粉末注射成型(Metal Injection Molding,MIM)的工艺要求和规范。
金属粉末注射成型是一种制造金属零件的过程,其中金属粉末与粘结剂混合,然后在高温下进行固化,以制造出具有精确尺寸和形状的零件。
这种工艺在许多行业中得到广泛应用,包括汽车、电子、医疗和航空航天等领域。
JIS C 1281标准涉及以下方面的要求和规范:
1. 原料:该标准规定了可用于金属粉末注射成型的金属粉末和粘结剂的类型和规格。
2. 工艺参数:标准中详细说明了注射成型过程中涉及的关键参数,如注射压力、温度和时间等。
3. 设备:标准对用于金属粉末注射成型的设备进行了规定,包括混合设备、注射装置和固化设备等。
4. 质量控制:标准还涵盖了质量控制方面的要求,包括原材料的质量控制、生产过程中的质量控制以及最终产品的质量控制。
总的来说,JIS C 1281标准旨在确保金属粉末注射成型过程的可靠性和一致性,以制造出高质量的金属零件。
电解钛行业标准编制说明(讨论稿)《电解钛》编制组主编单位:宁波创润新材料有限公司2021年6月《电解钛》编制说明(讨论稿)一、工作简况1任务来源根据工业和信息化部办公厅《关于印发2020年第三批行业标准制修订和外文版项目计划的通知》(工信厅科函[2020]263号)文件要求,行业标准《电解钛》制定计划编号为:2020-1502T-YS,完成年限为2022年。
由全国有色金属标准化技术委员会提出并归口,主要起草单位为宁波创润新材料有限公司、宁波诺丁汉大学、有研工程技术研究院有限公司。
2主要参编单位、人员及其所作的工作2.1主要参编单位简介2.1.1宁波创润新材料有限公司宁波创润新材料有限公司成立于2012年6月,是余姚市政府专项引进、由国家“千人计划”专家吴景晖博士创办的一家高科技企业。
专业从事超高纯金属钛的研发、生产和销售,是当前我国唯一具备大规模工业化生产超高纯钛能力的企业,全球仅有的4家生产超高纯钛企业之一,具备年产300吨超高纯钛生产能力,在国内市场占有率第一。
主要产品为低氧超高纯钛以及高纯钛管、棒、粉、板等一系列衍生加工产品。
广泛应用于半导体集成电路、平板显示、太阳能电池等领域用各类溅射靶材制备以及航空航天、生物医疗用高端合金制备等高端制造领域。
公司研发的电子级低氧超高纯钛(化学纯度99.995%以上)填补了我国的空白,结束了我国依赖进口的历史,经过多年的市场开拓与客户验证,已大规模应用于集成电路用溅射靶材制备,并在国际领先的7nm技术得到量产应用。
通过多年发展,技术创新能力得到不断加强,先后被评为浙江省高成长科技型中小企业、国家高新技术企业,并于2020年1月建成宁波市级企业工程(技术)中心。
公司核心团队先后承担了宁波市“智团创业”、国家科技中小型企业技术创新基金、国家科技重大专项“02专项”等项目。
截至目前,已累计申请专利81项(其中发明专利64项),累计获得授权专利35项(其中发明专利21项),拥有覆盖超高纯钛生产全工艺流程的完整自主知识产权。
美国MPIF标准35—《金属注射成形零件材料标准》一、MIM零件材料标准的注释和定义(1)MIM材料命名在制定MIM材料的技术规范时,MIM协会采用的牌号系统和AISI-SAE相同。
之所以选用这些牌号名称是因为MIM零件多用于替代已在使用的相应锻轧材料的制品。
当表示某种材料是用MIM工艺制造时,应在材料之前加“MIM”。
例如,用MIM工艺制造的316L不锈钢,可用“MIM-316L”来表示。
在选择某一具体材料之前,需要仔细分析零件的设计与其最终用途,其中包括尺寸公差、零件设计及模具设计。
另外,MIM零件的制造厂家和买方必须商定对成品零件的最终性能要求。
也可规定诸如静态与动态负载、耐磨性、切削性及耐蚀性之类的问题。
(2)一些基本概念与定义最小值概念金属粉末工业联合会对于用于结构零件的粉末冶金材料采用了最小力学性能值概念。
采用MIM工艺制造零件时,可用这些值作为用户选择具体应用材料的一个依据。
为有助于用户选择材料,除最小力学性能值外,还列出了其它性能得标准值。
从而,使用户可选择与确定合适的MIM材料与对具体用途最合适的性能。
提供的数据规定了材料的最小力学性能值,并列出了在工业生产条件下可达到的标准力学性能值。
通过较复杂的工艺过程可增强力学性能和改进其它使用性能。
要选择一种在性能与价格两方面都可行的最佳材料,用户与MIM 零件制造厂家一起讨论零件的用途最为重要。
最小值MIM材料的最小值,对于烧结态和(或)热处理态的所有材料都是用屈服强度(0.2%残余变形法)、极限抗拉强度及伸长率来表示的。
因为MIM材料的密度接近真密度,故其性能和锻轧材料相似。
为建立本标准,所用拉伸性能都是由拉伸试样测定的,拉伸试样是为评定材MIM料专门制备的(关于MIM材料试样的详情见MPIF标准50)。
由批量生产的零件切削加工的试样或由非标准的MIM试样测定的拉伸性能,可能和按照MPIF 标准50制备的试样测定的结果不同。
在编制MIM材料的技术规范时,表明最小强度值的实际方法是由制造厂家和用户利用生产的第一批零件和相互商定的对零件施加力的方法,进行静态或动态验收试验。
贵金属及其合金丝、线、棒材编制说明(送审稿)二OO八年六月贵金属及其合金丝、线、棒材编制说明1 工作简况2007年7月中国有色金属工业标准计量质量研究所以中色协综字[2007]132号文下达修订该标准的任务,项目起止时间为2007年7月~2008年12月,技术归口单位为中国有色金属工业标准计量质量研究所,起草单位为贵研铂业股份有限公司。
本标准主要起草人:张庆国、马丽华、杨崇俊、杨东。
2 修订原则YS/T203-1994(GBn67-83)、YS/T204-1994(GBn68-79)、YS/T205-1994(GBn69-79)从发布至今已有二十多年,在这二十多年中,随着科学技术的进步,不断地开发了新的贵金属合金材料,原有一些贵金属合金材料被新材料所替代,导致原标准所列合金牌号、几何尺寸等已不能满足现有的生产技术和使用要求,因此亟需对行业标准YS/T203-1994(GBn67-83)、YS/T204-1994(GBn68-79)、YS/T205-1994(GBn69-79)进行修订。
通过此次修订,新标准既能体现生产方的技术水平,又能满足使用方的技术要求。
贵研铂业股份有限公司自2007年7月接到修订任务,首先对原标准内容进行全面审查,认真分析和研究国内、外相关标准的基本内容和特点,以YS/T203-1994(GBn67-83)、YS/T204-1994(GBn68-79)、YS/T205-1994(GBn69-79)为基础,参考国外标准,既考虑标准的先进性,也考虑标准的适用性和可操作性,并根据我国原材料加工能力、分析水平等实际情况,力求使该标准与国外先进标准接轨。
本标准严格按照GB/T1.1-2000《标准化工作导则》的要求进行编写,以范围—规范性引用文件—要求等内容的顺序编写,内容规范。
3 修订内容3.1 增加规范性引用文件;3.2 增加Ag60Pd、Ag95Pd、Ag99Pd、Ag98SnCeLa、Ag75CuNi、Ag70Pd、Ag80Pd、Au75CuAgZn、Au72AgNi、Pd40AuPtAgCu、Pd47AgCuAu、Au83NiIn等20个合金牌号。
金属注射成型材料成分及性能要求
编制说明
(草案稿)
金属注射成型材料成分及性能要求
行业标准编制说明
一、工作简况
1.1任务来源
根据国标委《国家标准委关于下达2016年第一批国家标准制修订计划的通知》(国标委综合[2016]39号)、《工业和信息化部办公厅关于印发2016年第二批行业标准制修订计划的通知》(工信厅科[2016]110号)精神,由深圳市注成科技股份有限公司负责制订有色金属行业标准《金属注射成型材料成分及性能要求》,项目计划编号为:2016-0301T-YS。
按计划要求,本标准应在2017年完成。
1.2 产品概况
全球范围内,金属注射成型材料已经广泛应用于汽车、电子产品、医疗器械、消费品等诸多领域。
2015年市场规模已达到21.18亿美元(约合137.67亿元人民币),较2010年累积实现增长123%。
2010年~2015年全球金属注射成型市场规模年复合增长率已经达到17.39%。
手机零件为中国金属注射成型最大市场,然后是计算机零件,可穿戴设备,汽车零件,医疗器械以及电动工具零件等。
我国的金属注射成型市场自2000年开始逐步增长,2015年市场规模已达到48.5亿元,相当于2015年全球金属注射成型市场规模的35.23%。
我国金属注射成型材料应用最广泛的是不锈钢和低合金钢材料,约占85%的产量,其中不锈钢占50%以上的产量,不锈钢以316L 和17-4PH为主。
1.3承担单位情况
深圳市注成科技股份有限公司成立于2008年,是专业从事低合金钢、不锈钢、硬质合金、高密度钨合金、铝合金等金属注射成型产品开发、生产和销售的高新技术企业,产品具有尺寸精密、三维形状复杂以及特殊性能要求等特点。
公司产品主要应用于国防军工、机械制造、汽车摩托车、仪器仪表、冶金、IT通讯、小家电、医疗器械、轻纺及家具制造等行业,目前已与100多家军、民和外资企业建立了开发、生产和销售联系。
深圳市注成科技股份有限公司开展金属粉末注射成型工艺技术的探索,经过多年的研究和试验,在关键技术上取得突破,完成了整套金属粉末注射成型材料与工艺的开发与制订,取得了成形剂配方和工艺等关键核心技术的自主知识产权,是深圳市高新技术企业、国家高新技术企业,已取得授权专利9项。
公司还先后取得了武器装备质量管理体系证书、军工单位三级保密资格证书、装备承制单位注册资格证书和武器装备科研生产许可证书。
目前,深圳市注成科技股份有限公司的生产工艺设备均进行了技术攻关和技术改造,不仅有一流的生产设备(如全液四缸直锁两板注塑机、具有自主知识产权的溶剂脱脂装置、催化脱脂炉、低压烧结炉等),还有一批专业的科研生产技术人员。
公司在低合金钢、不锈钢产品的生产中已形成了成熟的生产工艺规程、产品技术条件、检验规范等最新工艺技术文件,并得到有效实施,这些文件的实施、工艺的改进、设备的提升以及人才队伍的素质将有助于《金属注射成型材料成分及性能要求》的制定。
1.4主要工作过程
深圳市注成科技股份有限公司接到《金属注射成型材料成分及性能要求》的制订任务后,立即组织相关技术人员成立了标准编制组,进行了相关资料的查询与收集工作,制定了工作计划和进度安排。
1.5阶段工作
2016年9月接到任务,编制组首先对MPIF Standard 35-2007标准进行了查新,对该标准进行了翻译和熟悉,同时收集、分析、研究了国内外相关技术资料,在此基础上,于2017年3月形成了标准的草案稿。
二、标准的制定原则、主要内容与论据
2.1标准制定的原则
该标准按照GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》和GB/T20000.2-2009《标准化工作指南第2部分:采用国际标准》的要求编写。
本标准参考MPIF Standard 35-2007标准制定。
2.2标准制定的主要内容与论据
本标准制定的主要内容包括金属注射成型材料的表示方法及代号表示规则;金属注射成型低合金钢材料的化学成分:铁、镍、钼、铬、硅、锰和碳元素,不
锈钢材料的化学成分:铁、镍、铬、钼、铜、硅、锰、碳和钽铌元素;金属注射成型低合金钢和不锈钢材料的性能:密度、宏观硬度(洛氏硬度和维氏硬度)、拉伸性能(极限抗拉强度、屈服强度和伸长率)、冲击功,不锈钢材料的耐腐蚀性能;以及金属注射成型材料成分和性能的试验方法。
项目组搜集整理了国内外相关标准资料,将金属注射成型材料的材料代号,化学成分和性能标准统计如下:
表1 低合金钢材料代号和化学成分相关标准统计表
表2 不锈钢材料代号和化学成分相关标准统计表
MPIF标准 35和ASTM B883标准规定的其它元素:用差减法求出的总量不超过化合物的1.0%。
表3 低合金钢材料代号和性能相关标准统计表
表4 不锈钢钢材料代号和性能相关标准统计表
统计结果表明,美国MRIF 35和ASTM B883标准金属注射成型材料的材料代号完全一致。
国内各金属注射成型企业标准的材料代号不完全相同,其中不锈钢的材料代号一致性较好,且与美国标准基本一致,低合金钢的材料代号各不相同,与美国标准差异大。
本标准制定过程中需统一材料代号。
美国MRIF 35和ASTM B883标准金属注射成型材料的化学成分完全一致。
国内各金属注射成型企业标准的化学成分基本相同,且与美国标准基本一致。
制定本标准时可以参考美国标准。
美国MRIF 35和ASTM B883标准金属注射成型材料的性能标准是完全一致的;国内各金属注射成型企业标准的性能标准存在一些差异,但基本满足美国标准要求。
因此,可以参考美国标准制定本标准。
目前国内金属注射成型企业生产的零件材料没有相关的国家或行业技术标准,无统一的技术要求,从而使得设计开发人员对金属注射成型产品没有相关的资料进行参考,对注射成型材料性能了解不足,导致金属注射成型材料的优势得不到体现,也导致金属注射成型产业得不到足够发展。
提出国内金属注射成型材料标准,能够在行业内形成一个统一的材料技术标准,让行业的从业人员在零件材料的开发生产过程中有据可依,同时有利于提高各行业的设计开发人员对金属注射成型材料的认识,并为其具体产品选择合适的材料,同时消除生产方与购买方之间的争执,从而有利于金属注射成型行业规
范化、产业化的大发展。
三、标准水平
3.1 采用国际标准及国外先进标准的程度
本标准参考MPIF Standard 35-2007标准制定。
3.2 与国际标准及国外同类标准水平的对比
与MPIF Standard 35-2007标准基本一致。
3.3 与现有标准及制定中的标准协调配套情况
无现有标准。
3.4 涉及国内外专利及处置情况
经查,本标准没有涉及国内外专利。
四、与有关的现行法律、法规和强制性国家标准的关系
本标准与有关的现行法律、法规和强制性国家标准具有一致性,无冲突之处。
五、重大分歧意见的处理经过和依据
无。
六、标准作为强制性或推荐性国家(或行业)标准的建议
本标准建议作为推荐性行业标准。
七、贯彻标准的要求和措施建议
无。
八、废止现行有关标准的建议
无。
九、其他应予以说明的事项
无。
十、预期效果
目前,金属注射成型行业正处在大发展时期,在各个行业和领域内都得到了广泛的应用,并且已经渗透到各行业的金属零件制造中,形成了一个应用范围非常广的产业,比较突出的应用表现在电子消费产品、汽车零件、医疗器械、枪械零件等方面。
本标准的制订,可统一我国粉末冶金行业金属注射成型材料的成分及性能要
求,对促进企业的有序竞争和行业的技术发展具有积极的实际意义。
《金属注射成型材料的成分及性能要求》标准编制组
2017年3月25日。