CN101195162B - 一种多孔金属蜂窝结构件的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多孔金属蜂窝结构件的制备方法,该方法采用粉末冶金法,包括在金属粉末或合金粉末中添加粘结剂,均匀混合后进行粉末挤压,压坯经干燥、脱除粘结剂后,在真空或保护气氛中烧结,即可制成多孔金属蜂窝结构件。与现有技术相比,本发明具有工序简单,材料利用率高,工艺流程短,成本低,易大批量生产等特点。
Description
技术领域
本发明涉及采用金属粉末制造粉末冶金零件的方法领域。主要适用于制造铬-镍、铬-镍-钼不锈钢;锡青铜;6-6-3青铜;铁-铬-铝耐热合金;铁-铜等材料的多孔金属蜂窝结构件。尤其适用于制造污水处理、粉尘收集、废气净化、铸造模排气等用途的多孔金属蜂窝结构件。
背景技术
现行的金属蜂窝制造是用熔炼轧制而成的金属箔材或金属丝,采用卷箔片或缠绕丝带的方法做成类似蜂窝的结构,经过层层交叉节点的焊接,固定后装入金属套管内的工艺方法。该方法工艺复杂,工序多,设备价格昂贵,制作成本高。有些金属材料还因自身固有性质的局限,难于加工成薄的箔片或细的丝。
传统的多孔蜂窝是采用陶瓷粘土制成的,其过滤精度范围难以调节,尤其是需要较大的过滤孔径时较难制造。同时,陶瓷材质蜂窝脆而易碎,安装、夹固、清洗保养等比较麻烦。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种工艺简单、成本较低的多孔金属蜂窝结构件的制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
一种多孔金属蜂窝结构件的制备方法,其特征在于,采用粉末冶金法,包括在金属粉末或合金粉末中添加粘结剂,均匀混合后进行粉末挤压,压坯经干燥、脱除粘结剂后,在真空或保护气氛中烧结,即可制成多孔金属蜂窝结构件。
所述的粘结剂采用水基粘结剂。
所述的粘结剂包括粘接组分、增塑剂组分、润滑组分、溶剂。
所述的粘结剂的重量配方包括聚乙烯醇5-15%,羧甲基纤维素15-25%,甘油1-6%,乙醇0.5-5%,余量为水。
所述的金属粉末或合金粉末与粘结剂的重量配比为60-90%∶40-10%。
所述的金属粉末或合金粉末包括铬-镍或铬-镍-钼不锈钢,锡青铜,6-6-3青铜,铁-铬-铝耐热合金,铁-铜粉末材料。
与现有技术相比,本发明具有工序简单,材料利用率高,工艺流程短,成本低、易大批量生产等特点。
具体实施方式
下面结合具体实施例,对本发明作进一步说明。
实施例1
一种多孔金属蜂窝结构件的制备方法,该方法所采用的合金粉末为铬-镍、铬-镍-钼不锈钢时,把按80∶20重量比例配制好的合金粉末和水基粘结剂在搅拌机中预先混合30分钟,然后在混炼机上混炼100-120分钟,制成坯团,放入挤压模,在<100MPa的挤压力下挤压,挤压坯在<200℃温度下干燥,在1200-1350℃温度下真空烧结,即可制成多孔金属蜂窝结构件;所述的粘结剂的重量配方为聚乙烯醇10%,羧甲基纤维素20%,甘油4%,乙醇3%,水63%。
实施例2
一种多孔金属蜂窝结构件的制备方法,该方法所采用的合金粉末为锡青铜、6-6-3青铜、铁-铜时,把按60∶40重量比例配制好的合金粉末和水基粘结剂在搅拌机中预先混合30分钟,然后在混炼机上混炼100-120分钟,制成坯团,放入挤压模,在<100MPa的挤压力下挤压,挤压坯在<200℃温度下干燥,在750-850℃温度下采用氨分解保护气氛中烧结,即可制成多孔金属蜂窝结构件;所述的粘结剂的重量配方为聚乙烯醇15%,羧甲基纤维素15%,甘油6%,乙醇0.5%,水63.5%。
实施例3
一种多孔金属蜂窝结构件的制备方法,该方法所采用的合金粉末为铁-铬-铝耐热合金时,把按90∶10重量比例配制好的合金粉末和水基粘结剂在搅拌机中预先混合30分钟,然后在混炼机上混炼100-120分钟,制成坯团,放入挤压模,在<100MPa的挤压力下挤压,挤压坯在<200℃温度下干燥,在1250-1350℃温度下真空或干燥的H2(露点-60℃)气氛中烧结,即可制成多孔金属蜂窝结构件;所述的粘结剂的重量配方为聚乙烯醇5%,羧甲基纤维素25%,甘油1%,乙醇5%,水64%。
Claims (3)
1.一种多孔金属蜂窝结构件的制备方法,其特征在于,采用粉末冶金法,包括在合金粉末中添加粘结剂,均匀混合后进行粉末挤压,压坯经干燥、脱除粘结剂后,在真空或保护气氛中烧结,即可制成多孔金属蜂窝结构件;所述的粘结剂采用水基粘结剂;所述的粘结剂包括粘接组分、增塑剂组分、润滑组分、溶剂;所述的粘结剂的重量配方包括聚乙烯醇5-15%,羧甲基纤维素15-25%,甘油1-6%,乙醇0.5-5%,余量为水。
2.根据权利要求1所述的一种多孔金属蜂窝结构件的制备方法,其特征在于,所述的合金粉末与粘结剂的重量配比为60-90%:40-10%。
3.根据权利要求1所述的一种多孔金属蜂窝结构件的制备方法,其特征在于,所述的合金粉末为铬-镍或铬-镍-钼不锈钢,锡青铜,6-6-3青铜,铁-铬-铝耐热合金或铁-铜粉末材料。
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