Sinterização é a última etapa do processo MIM. A sinterização elimina vazios entre as partículas de pó, tornando o produto MIM totalmente densificado ou quase totalmente densificado. Na tecnologia de moldagem por injeção de metal, uma vez que uma grande quantidade de aglutinante é usada, o encolhimento durante a sinterização é muito grande, e a taxa de encolhimento linear geralmente atinge 13% a 25%, de modo que há um problema de controle de deformação e controle de precisão dimensional. Este problema é particularmente agudo porque os produtos MIM são principalmente peças moldadas de formas complexas, e alimentação uniforme é um fator chave na precisão dimensional e controle de deformação do produto sinterizado final. A alta densidade de agitação do pó reduz o encolhimento de sinterização e também facilita o processo de sinterização e o controle de precisão dimensional. Para produtos como ferro e aço inoxidável, há também um problema de controle de potencial de carbono na sinterização. Devido ao preço alto atual do pó fino, a pesquisa sobre a tecnologia de sinterização de fortalecimento do pó grosso compacto é uma maneira importante de reduzir o custo de produção da moldagem por injeção de pó. Esta tecnologia é um aspecto importante da pesquisa da moldagem por injeção do pó do metal da pesquisa.
Devido à forma complexa e grande encolhimento dos produtos MIM, a maioria dos produtos ainda precisa ser pós-sinterizada após a sinterização, incluindo moldagem e tratamento térmico (cementação, nitretação, osmose carbono-nitrogênio, etc.), tratamento de superfície (moagem fina, nitrogênio iônico). Produtos químicos, galvanoplastia, shot peening, etc.).
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