金属粉末注射成型技术.

金属粉末注射成型(Metal Powder Injection Molding,简称MIM技术是将现代塑料注射成型技术引入粉末冶金领域而形成的一门新型粉末冶金近净成形技术。

其基本工艺过程是:首先将固体粉末与有机粘结剂均匀混练,经制粒后在加热塑化状态下(~150℃用注射成型机注入模腔内固化成型,然后用化学或热分解的方法将成型坯中的粘结剂脱除,最后经烧结致密化得到最终产品。

与传统工艺相比,MIM具有精度高、组织均匀、性能优异、生产成本低等特点,其产品广泛应用于电子信息工程、生物医疗器械、办公设备、汽车、机械、五金、体育器械、钟表业、兵器及航空航天等工业领域。

国际上普遍认为该技术的发展将会导致零部件成形与加工技术的一场革命,被誉为“当今最热门的零部件成形技术”和“21世纪的成形技术”。

MIM技术由美国加州Parmatech公司于1973年发明,八十年代初欧洲许多国家以及日本也都投入极大精力开始研究该技术,并使其得到迅速推广,特别是在八十年代中期该技术实现产业化以来,更获得了突飞猛进的发展,产量每年都以惊人速度递增。

到目前为止,美国、西欧、日本等十多个国家和地区有一百多家公司从事该工艺技术的产品开发、研制与销售工作。

日本在竞争上十分积极,并且表现突出,许多大型株式会社均参与MIM工艺的推广应用,这些公司包括太平洋金属、三菱制钢、川崎制铁、神户制钢、住友矿山、精工-爱普生、大同特殊钢等。

目前日本有四十多家专业从事MIM产业的公司,其MIM产品的销售总值早已超过欧洲并直追美国。

MIM技术已成为新型制造业中最为活跃的前沿技术领域,是世界冶金行业的开拓性技术,代表着粉末冶金技术发展的主方向。

金属粉末注射成型技术是塑料成型工艺学、高分子化学、粉末冶金工艺学和金属材料学等多学科渗透与交叉的产物,利用模具可注射成型坯件并通过烧结快速制造高密度、高精度、三维复杂形状的结构零件,能够快速、准确地将设计思想物化为具有一定结构、功能特性的制品,并可直接批量生产出零件,是制造技术行业一次新的变革。

该工艺技术不仅具有常规粉末冶金工艺工序少、无切削或少切削、经济效益高等优点,而且克服了传统粉末冶金工艺制品材质不均匀、机械性能低、薄壁成型困难、结构复杂等缺点,特别适合于大批量生产小型、复杂以及具有特殊要求的金属零件。

2.MIM的工艺流程
MIM的工艺流程为:金属粉末+粘结剂→混炼→注射成型→脱脂→烧结→后处理。

(1金属粉末
MIM工艺所用的金属粉末颗粒尺寸一般在0.5~20μm。

从理论上讲,颗粒越细,比表面积也越大,越易于成型和烧结。

而传统的粉末冶金工艺则采用大于40μm的较粗粉末。

(2有机粘结剂
有机粘结剂的作用是粘结金属粉末颗粒,使混合料在注射机料筒中加热后具有流变性和润滑性,即粘结剂是带动粉末流动的载体。

因此,粘结剂的选择是整个粉末注射成型的关键。

对有机粘结剂的要求为:①用量少,用较少的粘结剂能使混合料产生较好的流变性;②不反应,在去除粘结剂的过程中与金属粉末不起任何化学反应;③易去除,在制品内不残留碳。

(3混料
把金属粉末与有机粘结剂均匀掺混在一起,使各种原料成为注射成型用混合料。

混合料的均匀程度直接影响其流动性,从而影响注射成型工艺参数以及最终材料的密度及其它性能。

(4注射成型
本步工艺过程与塑料注射成型工艺过程在原理上是一致的,其设备条件也基本相同。

在注射成型过程中,混合料在注射机料筒内被加热成具有流变性的塑性物料,并在适当的注射压力下注入模具中,成型出毛坯。

注射成型毛坯在外观上应均匀一致,从而使制品在烧结过程中均匀收缩。

(5萃取成型毛坯
在烧结前必须去除毛坯内所含有的有机粘结剂,该过程称为萃取。

萃取工艺必须保证粘结剂从毛坯的不同部位沿着颗料之间的微小通道逐渐排出,而不降低毛坯的强度。

粘结剂的排除速率一般遵循扩散方程。

(6烧结
烧结能使多孔的脱脂毛坯收缩密化成为具有一定组织和性能的制品。

尽管制品的性能与烧结前的许多工艺因素有关,但在许多情况下,烧结工艺对最终制品
的金相组织和性能有着很大甚至决定性的影响。

(7后处理
对于尺寸要求较为精密的零件,需要进行必要的后处理。

这工序与常规金属制品的热处理工序相同。

3.MIM的工艺特点及与其它加工工艺的比较:
MIM使用的原料粉末粒径在2~15μm,而传统粉末冶金的原料粉末粒径大多在50~100μm;MIM工艺的成品密度较高,相对密度达95%~98%,而传统粉末冶金工艺相对密度仅为80%~85%(主要原因是MIM工艺使用微细粉末; MIM的产品重量通常小于400克,传统粉末冶金的产品重量为十到数百克;MIM 的产品形状可以是三维复杂形状,传统粉末冶金的产品形状通常为二维简单形状。

MIM工艺具有传统粉末冶金工艺的优点,而其形状自由度高是传统粉末冶金工艺所不能达到的。

传统粉末冶金工艺受到模具强度和填充密度的影响,成型形状大多为二维圆柱型。

传统的精密铸造脱燥工艺为一种制作复杂形状产品的有效技术,近年来使用陶芯辅助,可以完成狭缝、深孔的制造,但受到陶芯强度以及铸液流动性的限制,该工艺仍存在某些技术难题。

一般而言,该工艺制造大、中型零件较为合适,制造复杂形状的小型零件则以MIM工艺较为合适。

压铸工艺用于铝和锌合金等熔点低、铸液流动性良好的材料,该工艺的产品因材料的限制,其强度、耐磨性、耐蚀性均有一定限度。

MIM工艺可以加工的原材料则较多。

精密铸造工艺虽然近年来其产品的精度和复杂度均有所提高,但仍比不上脱蜡工艺和MIM工艺。

粉末锻造是一项重要的发展,已适用于连杆的量产制造。

但是一般而言,锻造工程中热处理的成本和模具的寿命还是有问题,仍待进一步解决。

传统机械加工工艺靠自动化而提升其加工能力,在效果和精度上有极大的进步,但在基本程序上仍脱不开以逐步加工(车、刨、铣、磨、钻孔、抛光等来完成零件形状的加工。

机械加工方法的加工精度远优于其他加工方法,但是因为材料的有效利用率低,且其形状的完成受限于设备与刀具,有些零件无法用机械加工完成。

相反,MIM可以有效利用材料,不受限制,对于小型、高难度形状
的精密零件的制造,MIM工艺比较机械加工而言,其成本较低且效率高,具有很强的竞争力。

MIM技术并非与传统加工方法竞争,而是弥补传统加工方法在技术上的不足或无法制作的缺陷。

MIM技术可以在传统加工方法制作的零件领域上发挥其特长。

4.MIM工艺在零部件制造方面的技术优势
(1可成型高度复杂结构的结构零件
注射成型工艺技术利用注射机注射成型产品毛坯,保证物料充分充满模具型腔,也就保证了零件高复杂结构的实现。

以往在传统加工技术中先作成个别元件再组合成组件的方式,在使用MIM技术时可以考虑整合成完整的单一零件,大大减少步骤,简化加工程序。

MIM与其他金属加工方法比较,制品尺寸精度高,不必进行二次加工或只需少量精加工。

注射成型工艺可直接成型薄壁、复杂结构件,制品形状已接近最终产品要求,零件尺寸公差一般保持在±0.1~± 0.3左右,特别对于降低难于进行机械加工的硬质合金的加工成本,减少贵重金属的加工损失尤其具有重要意义。

(2制品微观组织均匀、密度高、性能好
在压制加工过程中,由于模壁与粉末以及粉末与粉末之间的摩擦力,使得压制压力分布不均匀,也就导致了压制毛坯在微观组织上不均匀,这样就会造成压制粉末冶金件在烧结过程中收缩不均匀,因此不得不降低烧结温度以减少这种效应,从而使制品孔隙度大、材料致密性差、密度低,严重影响制品的机械性能。

反之,注射成型工艺是一种流体成型工艺,粘接剂的存在保障了粉末的均匀排布,从而可消除毛坯微观组织上的不均匀,进而使烧结制品密度可达到其材料的理论密度。

一般情况下,压制产品的密度最高只能达到理论密度的85%。

制品的高致密性可使强度增加,韧性加强,延展性、导电导热性得到改善,磁性能提高。

(3效率高,易于实现大批量和规模化生产
MIM技术使用的金属模具,其寿命和工程塑料注射成型具模具相当。

由于使用金属模具,MIM适合于零件的大批量生产。

由于利用注射机成型产品毛坯,极大地提高了生产效率,降低了生产成本,而且注射成型产品的一致性、重复性好,从而为大批量和规模化工业生产提供了保证。

(4适用材料范围宽,应用领域广阔(铁基,低合金,高速钢,不锈钢,克阀合金,硬质合金
可用于注射成型的材料非常广泛,原则上任何可高温浇结的粉末材料均可由MIM工艺制造成零件,包括传统制造工艺中的难加工材料和高熔点材料。

此外, MIM也可以根据用户要求进行材料配方研究,制造任意组合的合金材料,将复合材料成型为零件。

注射成型制品的应用领域已遍及国民经济各领域,具有广阔的市场前景。

(5MIM工艺采用微米级细粉末,既能加速烧结收缩,有助于提高材料的力学性能,延长材料的疲劳寿命,又能改善耐、抗应力腐蚀及磁性能。

5.MIM技术的应用领域
(1计算机及其辅助设施:如打印机零件、磁芯、撞针轴销、驱动零件等;
(2工具:如钻头、刀头、喷嘴、枪钻、螺旋铣刀、冲头、套筒、扳手、电工工具,手工具等;
(3家用器具:如表壳、表链、电动牙刷、剪刀、风扇、高尔夫球头、珠宝链环、圆珠笔卡箍、刃具刀头等零部件;
(4医疗机械用零件:如牙矫形架、剪刀、镊子等;
(5军用零件:导弹尾翼、枪支零件、弹头、药型罩、引信用零件等;
(6电器用零件:电子封装,微型马达、电子零件、传感器件等;
(7机械用零件:如松棉机、纺织机、卷边机、办公机械等;
(8汽车船舶用零件:如离合器内环、拔叉套、分配器套、汽门导管、同步毂、安全气囊件等。

金属粉末注射成形技术研究进展
金属注射成形(Metal Powder Injection Molding,简称MIM是传统粉末冶金技术和塑料注射成形技术相结合的一种高新技术。

MIM始于20世纪70年代末,过去由于缺少合适的粉末及原料价格太高、知识平台不完善、技术不成熟、人们了解和市场接受时间不长、生产(包括模具制造周期太长、投资不够等原因,其发展和应用较为缓慢。

为解决MIM技术的难点,促进MIM技术实用化,80年代中期美国制定了一个高级粉末加工计划,研究内容涵括了与注射成形有关的18个课题。

随后日本、德国等也积极开展MIM的开发研究。

随着MIM研究的不断深入以及新型粘结剂的开发、制粉技术和脱脂工艺的不断进步,到90年代初已实现产业化。

经过20多年的努力,目前MIM已成为国际粉末冶金领域发燕尾服迅速、最有前途的一种新型近净成形技术,被誉为“国际最热门的金属零部件成形技术”之一。

1 MIM工艺和技术特点
MIM的基本工艺如图1所示。

它首先是选择符合MIM要求和金属粉末和粘结剂,然后在一定温度下采用适当的方法将粉末和粘结剂混炼成均匀的注射成形喂料,经制粒后在注射成形机上注射成形,获得的成形坯经脱脂处理后烧结致密化最终产品。

MIM工艺包括产品设计、模具设计、质量检测、混炼、注射、脱脂、烧结、二次加工等8个重要环节。

粘结剂→混炼→注射成形→脱脂→烧结粉末
图1 MIM技术的主要工艺步骤
MIM结合了粉末冶金和塑料注射成形2种技术的优点,突破了传统金属粉末模压成形工艺在产品形状上的限制。

MIM利用金属粉末技术特点能烧结出致密、具良好机械性能及表面质量的机械零件。

同时,利用塑料注射成形技术能大批量、高效率地生产形状复杂的零件。

利用优于常规的粉末冶金、精密铸造等工艺。

MIM 的优势主要表现在如下几个方面:1可以生产开头十分复杂的零件;2烧结的密度化程度高,怕能可与锻造材料相比;3可最大限度地制得最终形状的零件而无须后续机加工或只需少量的机加工;4材料利用率高,适合大批量生产;5设备投资较小,并能自动控制整个工艺,生产效率高。

2 粉末和材料
粉末的种类、特点和选用对MIM制品的性能及其应用范围的拓展起着十分重要的作用。

MIM要求粉末粒度为微米级以下,形状近球形。

此外对粉末的松装密度、摇实密度、粉末长径比、自然坡度角、粒度分布也有一定的要求。

目前生产MIM用粉末的主要方法有:水雾化法、气体雾化法、羰基法。

每种方法各有其优缺点:水雾化法是主要的制粉工艺,其效率高、大规模生产比较经济,可使粉末细微化,但形状不规则,这有利于保形,但所用粘结剂较多,影响精度。

此外,水与金属高温反应形成的氧化膜妨碍烧结。

气体雾化法是生产MIM用粉的主要方法,它生产的粉末为球形,氧化程度低,所需粘结剂少,成形性好,但极细粉收率低,价格高,保形性差,且粘结剂中的C,N,H,O对烧结体有影响。

羰基法生产的粉末纯度高、开头稳定、粒度极细,它最适合于MIM,但仅限于Fe,Ni等粉体,不能满足品种的要求。

为了满足MIM
用粉的要求,许多制粉公司对上述方法进行了改进,还发展了微雾化、层流雾化等制粉方法。

先用粉末要从MIM技术、产品形状、性能、价格等多方面综合考虑,现在通常是水雾化粉和气雾化粉混合使用,前者提高振实密度后者维持保形性。

目前采用水雾化粉也可生产相对宙度大于99%的烧结体,因此较大型零件只使用水雾化粉,较小型零件使用雾化粉。

为降低粉末价格,有些公司已转向生产粗颗粒和宽粒径分布的粉末。

开发利用较粗的复合粉、合金粉是MIM工工一个发展方向。

随着科学技术的进步,各行各业对材料的要求也越来越高,每一种材料和粉末都对MIM技术提出了新的挑战。

常用的MIM材料体系包括:低合金钢(Fe-2Ni,Fe-8Ni,不锈钢(304L,316L,317L,410L,430L,434L,440A, 440C,17-4PH、工具钢(CrMo4,MZ、硬质合金(WC-6Co、重合金(W-Ni-Fe,W-Ni-Cu,W-Cu、高强度钢、Ti及Ti合金(TiAl,Ti-6Al-4V,TiMo、磁性材料(Nd-Fe-B,NiCuZn,Fe-50Ni/Co,SmCo5,FeSi、高温合金、难熔合金等。

目前已开发出一系列新的合金材料体系,如Fe-Al-Si、无Ni奥氏体不锈钢、SiN 陶瓷甚至超合金等,目前正向陶瓷粉末注射成形方向发展,
ZrO2,Si3N4,AlN,Al2O3等都能利用注射成形技术生产开头复杂、产品精度高的产品。

虽然MIM方法能制出许多不同材料和形状的产品,但它仍是一种小型零件的制备方法,一般产品的厚度在1/2英寸以下,质量在300g以下。

尤其是硬质合金的注射成形和钛合金等更难制造出较大的零件,通过对MIM工艺的优化
来加大MIM产品的尺寸仍然是当今MIM工艺的一个发展方向。

3 粘结剂和混炼
在MIM中,粘结剂起着十分重要的作用,它直接影响着混合、注射成形、脱脂等工序,对注射成形坯的质量、脱脂及尺寸精度、合金成分等有很大的影响。

粘结剂是MIM技术的灵魂,其加入和脱除是MIM的关键技术,粘结剂体系所采用的脱脂工艺是国内外重点研究的课题。

MIM所使用的粘结剂包括热塑性体系、热固性体系、水溶性体系、凝胶体系及特殊体系,它们各有其优缺点(见表1。

热塑性粘结剂体系是MIM粘结剂的主流和先导,人们围绕改善喂粒流变性能、减少脱脂变形及缩短脱脂时间等进行了大量的研究,开发出了一些包括聚缩醛粘结剂的特殊体系,使热
塑性粘结剂体系有了进一步的发展。

但是粘结剂的研究和开发缺乏与粉末的亲和性能、粉末与粘结剂的混合、粘结剂和喂料在各种条件下的流变性能及热力学性能、粘结剂对脱脂及产品性能的影响等,为粘结剂的选择提供普适性原则和理论基础,无疑具有十分积极的意义。

开发新型高效的粘结剂体系,也是MIM技术需要重点研究的内容之一。

表1 各种粘结剂体系的比较体系优点缺点
蜡基系粘度低、成形坯强度高、注射范围宽、成本低、装载量高,适合生产厚度小于8mm和主光洁度的零件混料时易发生挥发、易产生相分离、注射料性能不稳定、保形性差
易产生相分离、成形坯强度低装载量稍低、脱脂慢
热塑性体系
油基系粘度低、注射范围宽
塑基系成形坯强度高、保形式性好
热固性体系温度稳定性好、尺寸精度高混合困难、反应副县长产物导致产品多孔、脱脂困难
水溶性体系不需要有机溶剂,适合于生产截面小的零件装载量低、注射范围窄、易变形、对于烧结密度很高时不适合
凝胶体系水易于蒸发、脱脂速度快、无需特殊设备、可生产厚的产品面形坯强度低、易变形、注射范围窄
聚缩醛基成形坯强度高、保形性好、脱脂速度快、可生产截面小于40mm的
零件粘度高、需专门设备、存在酸处理问题属反应型粘结剂
特殊体系丙烯酸基注射范围宽、脱脂速度快、可生产厚的产品
混炼是一个复杂的改善粉末流动性和完成分散的过程。

常用的混炼装置有双螺杆挤出机、Z形叶轮混料机、双行星混炼机等,目前正在发展连续混炼工艺。

混炼时的加料速率、混炼温度、转速等都会影响混炼的效果。

混炼工艺步骤目前一直停留在依靠经验的水平上,最终评价混炼工艺好坏的一个重要指标是所得喂料的均匀性和一致性程度。

尽管喂料的质量测试方法、喂料的设计原理都已建立,并且用MIM技术已生产出较大尺寸的产品,也出现了新的专门的喂料供应商,但是混炼技术缺少工艺模型、效率低。

今后应更多地研究如何建立起喂料的状态方程,并将其和注射充模模拟起来,并继续研究压力-密度-温度-剪切速率-粘度的关系。

4 注射成形
注射成形关键问题之一是有关成形的各项设计,其中包括产品设计、模具设计。

尽管目前生产的产品可从0.003g到17g,而且在改进精度方面已取得了重要进步,然而大多数设计特别是模具设计是凭经验,缺少可靠的设计知识,CAD系统难以很好地应用于MIM。

现已运用塑料模具的原理逐步将MIM的模具标准化,随着经验的积累,模具设计和制作的时间将会大大减少,尽可能多地使用多模腔模具以提高注射效率。

MIM目前无需使用特殊的注射机,只将普通的注射机稍加以改进即可。

对于许多产品的注射成形现已实现自动化,但是目前超小型零件的注射成形仍然存在问题。

注射成形的目的是获得所需形状的无缺陷成形坯,注射缺陷在后续工艺中不可消除,因此这个步骤要严格控制。

注射产生缺陷的原因已查明,采用超声检测技术可检测出注射成形坯的内部缺陷。

注射阶段的缺陷控制目前主要还是凭经验操作。

随着科学技术的进步,采用计算机模拟喂料的注射充模过程,并将其和喂料性能等相联系,优化注射条件参数,消除注射缺陷是目前先进的实验手段,也是未来的发展趋势。

5 脱脂和烧结
目前流行的MIM工艺,其独特之处是粘结剂体系和脱脂技术。

粘结剂的脱除最费时、最难控制,是MIM中最困难和最重要的环节,脱脂一直是阻碍MIM
技术发展的难题。

一般粘结剂占成形坯体积的40%以上,在脱脂过稆成形坯极易出现宏观和微观缺陷,脱脂工艺对于保证产品质量极为重要。

常用的脱脂方法有热脱脂、溶剂脱脂、虹吸脱脂及超临界流体萃取等,每种税脂方法各有其优缺点(见表2,具体选用何种脱脂方法要根据粘结剂组成和粉料的化学性质而定。

具有代表性制造种脱脂工艺是Wiech(Ⅰ法、Wiech(Ⅱ法、Wiech(Ⅲ法。

Injectamax法是一种两面三刀步法脱脂工艺,是目前广泛使用的脱脂方法。

水溶解法的最大优点是可以用普通溶剂来选择性地萃取SPS(固态聚合物溶液中的低分子物质,克服了使用有机溶剂的缺点。

为了克服有机溶剂脱脂带来的环保问题人们还开发了超临界流体萃取脱脂工艺。

Metamold法是20世纪90年代初开发的一种催化脱脂方法,它综合了热脱脂和溶剂脱脂的优点,是目前最先进的脱脂的方法。

以上脱脂方法各有不足,需要开发更加先进的脱脂工艺,使脱脂时间进一步缩短并减肥少脱脂缺陷,以降低成本。

表2 各种脱脂方法的比较
脱脂方式优点缺点
热脱脂工艺简单、成本低、投资少、无环境污染脱脂速度慢、易产生缺陷。

只适合于小件
溶剂脱脂脱脂速度增加、脱脂时间缩短工艺复杂、对环境和人体有害、存在变形
催化脱脂脱脂速度快、无变形、可生产较厚的零件需要专门设备、分解气体有毒、存在酸处理问题
虹吸脱脂脱脂时间短有变形、虹吸粉污染样品
烧结是MIM工艺中最后一道工序,它起到使产品致密和化学性质均匀,提高其机械、物理性能的作用。

虽然MIM的烧结方法、原理与传统粉末冶金一样,但是由于金属粉末注射成形中采用了大量的粘结剂,烧结时收缩非常大,线收缩率一般达到12%—18%,这样就存在一个变形控制和尺寸控制的问题,尤其是因为MIM产品大多数是开头复杂的异形件,这个问题就显得更加突出。

现在有的产品尺寸精度可达
0.1%,有效地控制工艺过程可使MIM产品的尺寸精度进一步提高。

为了扩大MIM 的应用领域,对MIM烧结做了许多研究以提高产品的性能和尺寸精度。

产品性能和尺寸精度是MIM的最终控制指标,尺寸精度的高低
与原料、混炼、注射、脱脂、烧结等都有密切的关系，烧结条件如温度、气氛、升温速度等影响产吕精度，对于某些材质的产品，烧结还有一个碳热控制问题。

现在人们已将注意力转向加热过程中的气体反应，特别是残留聚合物和粉末杂质反应，滞后的反应引起气体填充在孔隙中影响产品的致密化问题。

连续烧结已转达向 N2 气氛以降低成本。

由于目前细粉末的价格较高，研究粗粉末坯块的强化烧结技术是降低粉末注射成形生产成本的重要途径之一。

6 应用 MIM 由于其技术和经济两方面的优势得到了国内外的高度重视，其产品已广泛应用于军品和民品从多领域。

MIM 生产厂家越来越多，目前世界上 MIM 产值的年增长率为 20%-30%，2000 年全球 MIM 产品市场总值达到 7 亿美元。

预计到 2010 年，全球 MIM 的总产值可增加到 24 亿美元。

表 3 列出了用 MIM 技术生产的典型产品及应用领域。

几种主要材料的 MIM 产品的应用正在拓展，例如不锈钢是一种高合金含量的特殊钢种，它具有一系列优异的性能，但由于用于汽车零件、航天航空部件、小型枪械零件、牙齿矫正托套、外科手术机械、医用气体集流腔、电动牙刷齿轮、手表壳带、眼镜框、锁芯、驱动盘轴壳、半导体生产设备的加工工具、日用镊、钳、钻等工具、饮料分装系统的“丁”字和“十”字接头、轴承保持架、阀件、装饰件等。

MIM 工艺的出现为高熔点、难加工的硬质合金材料的推广应用带来了契机，MIM 硬质合金的产品利润率高于大部分 Fe-Ni 和不锈钢材质的产品，可望成为继 20 世纪 80 年代不锈钢注射成形后 MIM 新的发展热点。

硬质合金的 MIM 工艺成功生产的制品包括硬质合金刀具、微型钻头、离心器、喷嘴、各种泵用零件、活塞、过滤器、各种体育用品、纺织机械用导线器、高尔夫球头、表带、表壳等。

陶瓷材料在国防高科技工业以及民用工业领域都有着广泛的应用和发展潜力，但是陶瓷材料本身因有的脆性和一些特殊陶瓷材料的高硬质，使得采用传统的粉末冶金工艺路线难以制备体积微小、形状复杂、尺寸精度高的陶瓷零部件，在很大程度上限制了其应用范围。

而粉末注射成形技术能够生产形状复杂、产品精度高的陶瓷零部件。

注射成形技术已用于制造陶瓷气轮机部件如动叶片、静叶。