CN101479063A - 通过金属注射成型制造合金部件的方法及该合金部件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种制造部件的方法和由所述方法制造的部件，所述方法能够以低成本制造具有低烧结温度、良好硬度和良好生产性的高附加值的精密部件。所述方法包括下列步骤：将40重量％～75重量％的选自由Fe和Fe与Co的组合组成的组的材料、大于或等于20重量％的选自由W、Mo、Cr、Nb、V和Ni组成的组的材料、2重量％～14重量％的选自由B、C、Cu和Si组成的组的材料、具有包含不可避免的杂质的组成的合金粉末和粘合剂混合；对所述混合物进行注射成型从而形成具有所述部件形状的注射成型品；从所述注射成型品中去除所述粘合剂；和烧结从中去除了所述粘合剂的所述注射成型品。
Description
技术领域
本发明涉及金属注射成型和以所述金属注射成型制造的部件，更具体而言，涉及通过在金属注射成型中使用Fe-Cr-基合金粉末制造部件的方法和所述部件，也就是说，金属注射成型和部件，所述金属注射成型能够减少对部件尺寸的限制、增加生产性和以与常规制造方法相比较低的成本提供具有优异性质的部件。
背景技术
作为制造用于汽车、计算机、电子元件、工业元件、医学仪器和耐磨蚀元件的具有复杂形状的精密部件的方法，有切削、压铸、精密铸造和粉末冶金等等。然而，这些方法在下列方面具有问题：制造成本高、生产性下降、由于合金可用组成材料的限制而不能获得所需性质和不能获得复杂的三维形状等等。
为了解决可成型性、加工性能和生产性的问题，已知的是金属注射成型，即包括下述工序的方法：将粉末与粘合剂混合的工序；将混合物注射成型的工序；从注射成型品中除去粘合剂的工序；和将经脱粘(debind)的注射成型品烧结并成型，从而制造几乎不需要精加工的具有终形(net shape)的产品的工序。
通过金属注射成型制造的部件主要用于诸如便携式电话铰链等高附加值的精密部件，所述部件要求耐磨蚀性、耐用性和包括耐腐蚀性、高强度、高硬度和高质量的机械化学性质。这些部件通过使用铁、镍或者不锈钢基粉末制造。
然而，铁基、镍基或者不锈钢基粉末具有的问题是作为最后成型工序的烧结工序在约1350℃的极高烧结温度下进行，烧结工序所耗费的电力和烧结设备的成本非常高。另外，当使用常规的粉末材料时，不能获得足以符合应用的性质。
因此，为了降低烧结温度并提高成型精密度，尝试了粉末尺寸显著降低的微粉末注射成型(micro-powder injection molding，PIM)。在这一方法中，通过降低粉末的尺寸，烧结温度与常规方法相比可降低约100℃。然而，与常规方法相比，粉末价格显著增加，因此存在的问题是预计无法降低制造成本。
粉末注射成型使用诸如金属、陶瓷和硬质合金等各种材料，以及占据全部材料的大于40％的诸如不锈钢等铁基材料。尤其是STS316L已被广泛应用。然而，随着粉末注射成型的部件从基于形状的部件逐渐变化成作为要求机械性质的结构材料(用于飞机、汽车、医学仪器)的部件，具有高强度的STS630(17-4PH)已经被日益广泛地使用。STS630是基于马氏体的析出-硬化合金，并且是具有高耐腐蚀性的高强度合金之一。然而，由于不锈钢具有高烧结温度，因此存在生产成本显著增加的问题。
发明内容
[技术问题]
为解决前述问题，本发明提供了制造部件的方法以应用于高附加值的精密部件，所述部件具有低烧结温度，具有优异的硬度，并可以以低成本生产。
[技术方案]
根据本发明的一个方面，提供了制造合金部件的方法及以所述方法制造的合金部件，所述方法包括下列步骤：将40重量％～75重量％的选自由Fe和Fe与Co的组合组成的组的材料、大于或等于20重量％的选自由W、Mo、Cr、Nb、V和Ni组成的组的材料、2重量％～14重量％的选自由B、C、Cu和Si组成的组的材料、具有包括不可避免的杂质的组成的合金粉末和粘合剂混合；对所述混合物进行注射成型从而形成具有所述部件形状的注射成型品；从所述注射成型品中去除所述粘合剂；并烧结从中去除了所述粘合剂的所述注射成型品。
在本发明的上述方面中，用于低硬度合金部件的合金粉末可以具有如下组成：20重量％～35重量％的Cr、1重量％～2.5重量％的Si、小于或等于0.5重量％的C、0.1重量％～3重量％的Cu、2重量％～5重量％的B、0.1重量％～8重量％的Mo、14重量％～22重量％的Ni和4重量％～15重量％的Co。
另外，用于高硬度合金部件的合金粉末可以具有如下组成：40重量％～50重量％的Cr、1重量％～2.5重量％的Si、小于或等于0.5重量％的C和5.6重量％～6.2重量％的B。
另外，所述烧结步骤可以在还原性气体或者惰性气体氛围中的减压条件下于下列温度进行：根据制造成本和所要求的性质，所述温度为从1100℃至低于所述合金熔点的温度、或者大于或等于1150℃的温度、或者大于或等于1200℃的温度。所述烧结氛围是在烧结工序中存在于所述合金粉末表面的氧化物在其中被去除的氛围。优选的是，所述烧结氛围是高纯度氢氛围。
另外，于1100℃～约1250℃(为所述合金粉末的熔点)的烧结温度进行所述烧结工序。因此，与不锈钢基粉末的1350℃的烧结温度相比，所述烧结温度可降低100℃～250℃，所以可显著降低所述烧结工序消耗的电力和能源的成本。
另外，所述合金粉末的平均粒径可以为0.01μm～100μm。平均粒径小于0.01μm的粉末可能导致所述粉末制造成本和产品价格的显著增加。平均粒径大于100μm的粉末不能获得足够的精密性和所需的性质。因此，可以使用具有前述粒径的粉末。
另外，可通过下述方式进行所述去除所述粘合剂的步骤：于300℃～700℃的温度在还原性气体氛围中加热所述注射成型品并保持所述温度0.5小时～5小时。
另外，以所述制造方法制造的所述部件的孔隙率可以为小于或等于7％的体积分数，更优选为小于或等于5％的体积分数。当孔隙率超过7％时，硬度和性质降低，所以不能应用具有大于7％的孔隙率的部件。
[有益效果]
如上所述，通过本发明的金属注射成型制造的金属部件在下列方面具有优势：由于所述制造方法的特性降低了对部件尺寸的限制，并且可连续生产。另外，所述金属部件与使用常规不锈钢基合金粉末的金属注射成型品相比具有相同或者更高的硬度，但具有更低的烧结温度。因此，可制造价格有竞争力的高质量且高附加值的部件，所以所述部件可用于包括下列领域的所有领域：汽车领域、计算机领域、电子元件领域、工业元件领域、医学仪器领域、耐磨蚀元件领域等等。
另外，根据本发明的金属注射成型，孔隙可被最小化，并且可制造具有高密度的近终形产品。
附图说明
图1是示意性显示本发明的制造工序的流程图。
图2是通过扫描电子显微镜(SEM)获取的显示根据本发明的一个实施方式所制造的金属部件的密实度的图。
图3是通过SEM获取的显示根据本发明的另一个实施方式制造的金属部件的密实度的图。
现在将参考附图更充分地描述本发明，附图中展示了本发明的示例性实施方式。应当认为，所述示例性实施方式仅具有描述性意义而不是用于限制目的。
具体实施方式
当前实施方式中使用的合金粉末的化学组成如下。
表1 合金粉末的化学组成
| 元素 | Cr | Si | C | Cu | S | B | Ni | Mo | Co | Fe |
| C | 30-32 | 1.0-1.8 | - | 2.2-2.8 | - | 3.5-4.5 | 17-19 | 3.5-4.5 | 8.8-11 | 余量 |
| M | 43-46 | 1.7-2.2 | 0.17 | - | 0.2 | 5.6-6.2 | - | - | - | 余量 |
如上表1中所示，本发明的金属注射成型使用的粉末具有以“C”代表的主要包括Fe、Cr、Ni、Co等的合金组成和以“M”代表的主要包括Fe、Cr、B等的合金组成。如上所述，将20重量％～50重量％或更多的Cr与Fe混合，以使烧结温度可显著降低。另外，如下述实验结果中所示，可以制造与常规的不锈钢粉末注射成型的部件相比具有相同的或更好的机械性质的部件。
图1显示了本发明的一个实施方式的金属注射成型的制造工序。参考图1，金属注射成型包括将粉末与粘合剂混合的工序、混合物的注射成型工序、通过热分解从注射成型品中去除粘合剂的脱粘工序和烧结经脱粘的成型品从而制造近终形部件的工序。
在混合工序中，为了获得高烧结密度和高数值精度，合金粉末的形状可以为近似球形，粉末的平均粒径可以为小于或等于100μm。在本发明的当前实施方式中使用了小于或等于40μm的颗粒。
另外，混合工序中最重要的工作是选择合适的粘合剂。应这样选择合适的粘合剂：使混合和注射成型工序易于进行，并且当所用的粘合剂在注射成型工序后被去除时应当获得具有所需性质的材料。粘合剂是由2种～5种选自粘结(稠化)剂、润滑剂、增塑剂和表面活性剂的物质组成的材料。只要在注射成型中保证可成型性，优选的是粘合剂的总量较小以防止脱粘和烧结工序中的变形，并且粘合剂的体积分数可以为30％～50％。
在本发明实施方式中使用的粘合剂是20重量％的乙烯醋酸乙烯酯(EVA)和80重量％的石蜡的混合物。合金粉末和粘合剂的混合工序包括以预定比例称量合金粉末和粘合剂，并且在130℃～160℃的温度将合金粉末与粘合剂在弓刀混合机(sigma blade mixer)中混合2小时。
混合物的注射成型工序包括将约27吨的合金混合物供给到金属注射成型机中，以及将所述合金混合物在120℃的温度以450巴的压力注射入具有预定形状的金属模具中。
从注射成型品中去除粘合剂的脱粘工序包括将成型品供给至管式炉、在高纯度氢氛围中以2℃/分钟的速度将温度升高到300℃并保持该温度1小时、以3℃/分钟的速度将温度升高到500℃并保持该温度1小时和以3℃/分钟的速度将温度升高到700℃并保持该温度1小时，从而彻底去除粘合剂。
以差热分析(DTA)测定具有上表1所示组成的每一种合金粉末的液相转变温度。在从1150℃至低于所述液相转变温度的温度范围内以下表2所述条件进行烧结工序。
表2 烧结条件
| 实验条件 | 试样 | 烧结温度和保持时间 |
| 1 | C1 | 1100℃/30分钟 |
| 2 | C2，M2 | 1150℃/30分钟 |
| 3 | C3，M3 | 1200℃/30分钟 |
| 4 | M4 | 1250℃/30分钟 |
表2中所示的试样C1、C2和C3具有相同的组成，但是具有不同的烧结温度，并且试样M1、M2和M3也如此。以下列方式进行烧结工序：将温度以5℃/分钟的速度升高到表2中所示的目标温度(1100℃、1150℃、1200℃和1250℃)并在高纯度氢氛围中保持所述温度30分钟。如上所述，在还原型气体氛围中进行烧结工序，从而去除了在合金粉末表面形成的氧化物层，并且颗粒粘结通过扩散而继续进行。
图2和图3是通过扫描电子显微镜(SEM)获取的图片，显示了在上述烧结温度制造的金属部件的显微结构。如图2和图3所示，随着烧结温度升高，在晶界处形成的空隙的体积分数显著降低，并且空隙的尺寸趋向下降。另外，下表3显示了孔隙率和相对密度(即密实度)的测定结果。
表3 部件的孔隙率和相对密度的测定结果
| 试样 | 孔隙率(％) | 相对密度(％) |
| C1 | 4.3 | 95.68 |
| C2 | 3.5 | 96.47 |
| C3 | 0.01 | 99.99 |
| M2 | 0.61 | 99.39 |
| M3 | 0.21 | 99.79 |
| M4 | 0.05 | 99.95 |
如表3所示，在1100℃的温度烧结的C1具有相对较高程度的95.68％的相对密度。由于烧结温度升高，所以大多数试样具有高于99％的高相对密度。
通过测定当前实施方式的部件的硬度，获得了如表4所示的结果。
表4 部件硬度的测定结果
| 试样 | 硬度(VHN) | 注释 |
| C1 | 94 | 实施方式 |
| C2 | 115 | 实施方式 |
| C3 | 319 | 实施方式 |
| M2 | 353 | 实施方式 |
| M3 | 747 | 实施方式 |
| M4 | 1059 | 实施方式 |
| STS316L | 97 | 比较例 |
| STS630 | 275 | 比较例 |
| STS440C | 543 | 比较例 |
如表4中所示，本发明实施方式的C1在非常低的烧结温度烧结，但与STS316L相比具有相似的硬度，C2具有更高的硬度，并且C3和M2的硬度约为STS316L硬度的3倍，具有与STS630相比相同或更高的硬度。即，能够以较低(与不锈钢粉末注射成型品相比)的成本制造具有高物理性质的部件，从而这些部件可以替代STS316L和STS630。
另外，可以看到本发明的M3和M4具有比不锈钢粉末注射成型品的烧结温度低的烧结温度，但是与不锈钢粉末注射成型品相比具有分别为747和1059的优异硬度。
工业实用性
本发明在粉末注射成型领域具有实用性。
Claims (11)
1.一种制造合金部件的方法，所述方法包括下列步骤：
将40重量％～75重量％的选自由Fe和Fe与Co的组合组成的组的材料、大于或等于20重量％的选自由W、Mo、Cr、Nb、V和Ni组成的组的材料、2重量％～14重量％的选自由B、C、Cu和Si组成的组的材料、具有包括不可避免的杂质的组成的合金粉末和粘合剂混合；
对所述混合物进行注射成型从而形成具有所述部件形状的注射成型品；
从所述注射成型品中去除所述粘合剂；和
烧结去除了所述粘合剂的所述注射成型品。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述合金粉末具有如下组成：20重量％～35重量％的Cr、1重量％～2.5的重量％Si、小于或等于0.5重量％的C、0.1重量％～3重量％的Cu、2重量％～5重量％的B、0.1重量％～8重量％的Mo、14重量％～22重量％的Ni和4重量％～15重量％的Co。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述合金粉末具有如下组成：40重量％～50重量％的Cr、1重量％～2.5重量％的Si、小于或等于0.5重量％的C和5.6重量％～6.2重量％的B。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述烧结步骤在还原性气体或者惰性气体氛围中的减压条件下于从1100℃至低于所述合金的熔点的温度进行。
5.如权利要求4所述的方法，其中所述烧结温度为从1150℃至低于所述合金的熔点。
6.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述合金粉末的平均尺寸为0.01μm～100μm。
7.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中去除所述粘合剂的步骤通过下述方式进行：在还原性气体、惰性气体或者还原性气体和惰性气体的混合物的氛围中于300℃～700℃的温度加热所述注射成型品，并保持所述温度0.5小时～5小时。
8.一种合金部件，所述合金部件通过进行下列步骤而制造：
将40重量％～75重量％的选自由Fe和Fe与Co的组合组成的组的材料、大于或等于20重量％的选自由W、Mo、Cr、Nb、V和Ni组成的组的材料、2重量％～14重量％的选自由B、C、Cu和Si组成的组的材料、具有包括不可避免的杂质的组成的合金粉末和粘合剂混合；
对所述混合物进行注射成型从而形成具有所述部件形状的注射成型品；
从所述注射成型品中去除所述粘合剂；和
烧结去除了所述粘合剂的所述注射成型品。
9.如权利要求8所述的合金部件，其中所述合金粉末具有如下组成：20重量％～35重量％的Cr、1重量％～2.5重量％的Si、小于或等于0.5重量％的C、0.1重量％～3重量％的Cu、2重量％～5重量％的B、0.1重量％～8重量％的Mo、14重量％～22重量％的Ni和4重量％～15重量％的Co。
10.如权利要求8所述的合金部件，其中所述合金粉末具有如下组成：40重量％～50重量％的Cr、1重量％～2.5重量％的Si、小于或等于0.5重量％的C和5.6重量％～6.2重量％的B。
11.如权利要求8至10中任一项所述的合金部件，其中所述部件的孔隙率为小于或等于7％的体积分数。
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103282527A (zh) * | 2010-12-30 | 2013-09-04 | 霍加纳斯股份有限公司 | 用于粉末注射成形的铁基粉末 |
| CN103890210A (zh) * | 2011-10-21 | 2014-06-25 | 浦项工科大学校产学协力团 | 一种用于粉末注塑成型的铁基合金 |
| CN103990803A (zh) * | 2014-05-28 | 2014-08-20 | 厦门市超日精密模具有限公司 | 钨钼合金粉末注射工艺及其模具 |
| CN106119662A (zh) * | 2016-07-28 | 2016-11-16 | 洛阳轴研科技股份有限公司 | 一种钴铬钨合金材料、用于滚珠丝杠轴承的钴铬钨合金球及其制备方法、滚珠丝杠轴承 |
| CN106498261A (zh) * | 2016-11-21 | 2017-03-15 | 常熟市张桥华丰铸造五金厂 | 一种多用途的高性能铸件 |
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|---|---|---|---|---|
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| US20160263653A1 (en) * | 2013-10-25 | 2016-09-15 | Golden Intellectual Property, Llc | Amorphous alloy containing feedstock for powder injection molding |
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| CN114086078A (zh) * | 2020-08-25 | 2022-02-25 | 华为技术有限公司 | Fe-Mn-Al-C系轻质钢及其制备方法、终端、钢结构件和电子设备 |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4052802A (en) * | 1976-02-23 | 1977-10-11 | Caterpillar Tractor Co. | Ground-engaging tool with wear-resistant insert |
| US4194900A (en) * | 1978-10-05 | 1980-03-25 | Toyo Kohan Co., Ltd. | Hard alloyed powder and method of making the same |
| JPS5976860A (ja) | 1982-10-25 | 1984-05-02 | Hitachi Metals Ltd | 永久磁石材料 |
| JPS60155650A (ja) | 1984-04-03 | 1985-08-15 | Nippon Piston Ring Co Ltd | 動力機械用摺動部材 |
| US4721599A (en) * | 1985-04-26 | 1988-01-26 | Hitachi Metals, Ltd. | Method for producing metal or alloy articles |
| US5338508A (en) * | 1988-07-13 | 1994-08-16 | Kawasaki Steel Corporation | Alloy steel powders for injection molding use, their compounds and a method for making sintered parts from the same |
| US5030519A (en) * | 1990-04-24 | 1991-07-09 | Amorphous Metals Technologies, Inc. | Tungsten carbide-containing hard alloy that may be processed by melting |
| JP3049294B2 (ja) * | 1993-06-11 | 2000-06-05 | 大同特殊鋼株式会社 | 装飾部品 |
| US6171657B1 (en) * | 1995-12-18 | 2001-01-09 | Bender Machine, Inc. | Method of coating yankee dryers against wear |
| JPH1161360A (ja) * | 1997-08-13 | 1999-03-05 | Hatsuto:Kk | ステンレス鋼焼結体およびその製造方法 |
| JPH11100633A (ja) * | 1997-09-29 | 1999-04-13 | Toshiba Mach Co Ltd | 断熱部材及びその製造方法 |
| JPH11222605A (ja) * | 1998-02-04 | 1999-08-17 | Mitsubishi Electric Corp | 摺動部品の製造方法およびその製造方法により製造された噴射弁の旋回流発生体 |
| JP3931447B2 (ja) * | 1998-09-18 | 2007-06-13 | セイコーエプソン株式会社 | 金属焼結体およびその製造方法 |
| FR2785559B1 (fr) * | 1998-11-10 | 2001-03-02 | Metals Process Systems | Procede de fabrication par metallurgie des poudres de pieces de forme autobrasantes |
| US6309592B1 (en) * | 2000-04-05 | 2001-10-30 | Lite-On It Corporation | Method for manufacturing roller carrier of vibration balance device |
| JP3856294B2 (ja) * | 2001-11-30 | 2006-12-13 | セイコーエプソン株式会社 | 焼結用ステンレス鋼粉末、焼結ステンレス鋼製造用造粒粉末および焼結ステンレス鋼 |
| JP4849770B2 (ja) * | 2003-02-13 | 2012-01-11 | 三菱製鋼株式会社 | 焼結性を改善した金属射出成形用合金鋼粉末 |
| CN1180908C (zh) * | 2003-09-30 | 2004-12-22 | 北京科技大学 | 一种制备Kovar合金电子封装盒体的方法 |
| US20050163645A1 (en) * | 2004-01-28 | 2005-07-28 | Borgwarner Inc. | Method to make sinter-hardened powder metal parts with complex shapes |
| KR100650409B1 (ko) * | 2004-12-17 | 2006-11-27 | (주)엠티아이지 | 분말사출성형을 이용한 복잡 형상 재료의 제조방법 및그에 따라 제조된 재료 |
-
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103282527A (zh) * | 2010-12-30 | 2013-09-04 | 霍加纳斯股份有限公司 | 用于粉末注射成形的铁基粉末 |
| CN103282527B (zh) * | 2010-12-30 | 2016-03-23 | 霍加纳斯股份有限公司 | 用于粉末注射成形的铁基粉末 |
| CN103890210A (zh) * | 2011-10-21 | 2014-06-25 | 浦项工科大学校产学协力团 | 一种用于粉末注塑成型的铁基合金 |
| CN103890210B (zh) * | 2011-10-21 | 2016-05-04 | 浦项工科大学校产学协力团 | 一种用于粉末注塑成型的铁基合金 |
| CN103990803A (zh) * | 2014-05-28 | 2014-08-20 | 厦门市超日精密模具有限公司 | 钨钼合金粉末注射工艺及其模具 |
| CN106119662A (zh) * | 2016-07-28 | 2016-11-16 | 洛阳轴研科技股份有限公司 | 一种钴铬钨合金材料、用于滚珠丝杠轴承的钴铬钨合金球及其制备方法、滚珠丝杠轴承 |
| CN106498261A (zh) * | 2016-11-21 | 2017-03-15 | 常熟市张桥华丰铸造五金厂 | 一种多用途的高性能铸件 |
| CN108746630A (zh) * | 2018-06-25 | 2018-11-06 | 长春中科昊融新材料研究有限公司 | 降低烧结温度制备金属注射成形喂料的方法 |
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