CN104227002A - 一种铝粉冶金注射成型工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及冶金注射成型工艺，具体涉及一种铝粉冶金注射成型工艺。包括如下步骤，（1）、铝粉和粘结剂按铝粉占混匀物料重量的70-80%比例搅拌均匀；（2）、注射；（3）、脱粘结剂；（4）、烧结。金属注射成形零件的空隙度很低，相对密度达到96%以上，材料力学性能可与同成分的精密铸造件相当。本发明的粉末冶金使用金属粉末及非金属粉末的混合物作原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的新技术，可广泛使用于汽车、拖拉机、飞机、各类工程机械、家用电器、通讯、计算机、自动控制以及空间技术等领域，粉末冶金与其它成形方法相比，节省能源，降低原材料消耗，经济效益高，还可以制造一些其它方法不能制造的材料和制品。

Description

一种铝粉冶金注射成型工艺
技术领域
本发明涉及冶金注射成型工艺，具体涉及一种铝粉冶金注射成型工艺。
背景技术
金属注射成形，是在塑料注射成形基础上，发展起来的一种新型金属粉末成形技术，这种成形技术用于制造形状更为复杂，用模压成形比较困难的小尺寸零件，金属注射成型工艺中一般用黏结剂，烧结时收率增高，对烧结后制品尺寸控制不利。因此，需要提供一种新的技术方案来解决上述问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的搅拌不均匀、产品稳定性差的缺陷，提供了一种脉动周期性振动混合方法，解决了注射成型过程中原料的流动性和混合型差的弱点，产品密度高、分布均匀。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：一种铝粉冶金注射成型工艺，包括如下步骤，（1）、铝粉和粘结剂按铝粉占混匀物料重量的70-80%比例搅拌均匀，所述粘结剂包括如下重量份数的组分：石蜡30-40%，聚丙烯8-12，聚乙烯30-45；所述石蜡的加注温度为50-60℃（2）、注射：把搅拌均匀的物料放入产品模具内，在加氨气或氮气的保护后，加热到120-140℃后成型，所述成型过程的工作压力为40-50MPa，在成型过程中，振动该模具；注释完成后至开模前停留时间为2-5秒；（3）、脱粘结剂：将产品放入40-120℃的溶剂油中浸放4-6小时后，放入炉中加热到120-380℃，1-2个小时，冷却后再放入40-120℃的溶剂中停放1-2小时；（4）、烧结，在真空状态下进行烧结该成型产品，烧结温度为900-1000℃，保温时间1-2小时。
其中，所述铝粉占混匀物料重量的70%。
其中，所述粘结剂还包括重量份为8-10的石墨。
其中，所述粘结剂包括如下重量份数的组分：石蜡35，聚丙烯10，硬脂酸或硬脂酸锌7.5，高密度聚乙烯37.5，石墨10。
其中，所述步骤（1）中，金属粉末和粘结剂的颗粒度要求是：相对密度95-99%。
其中，所述步骤（4）、烧结温度为900-950℃，保温时间1.5-2小时。
本发明的有益效果为：金属注射成形零件的空隙度很低，相对密度达到96% 以上，材料力学性能可与同成分的精密铸造件相当。本发明的粉末冶金使用金属粉末及非金属粉末的混合物作原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的新技术，可广泛使用于汽车、拖拉机、飞机、各类工程机械、家用电器、通讯、计算机、自动控制以及空间技术等领域，粉末冶金与其它成形方法相比，节省能源，降低原材料消耗，经济效益高，还可以制造一些其它方法不能制造的材料和制品。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。
本实施例所述的如图1所示，一种铝粉冶金注射成型工艺，步骤如下：（1）、铝粉和粘结剂按铝粉占混匀物料重量的70-80%比例搅拌均匀，所述粘结剂包括如下重量份数的组分：石蜡30-40%，聚丙烯8-12，聚乙烯30-45；所述石蜡的加注温度为50-60℃（2）、注射：把搅拌均匀的物料放入产品模具内，在加氨气或氮气的保护后，加热到120-140℃后成型，所述成型过程的工作压力为40-50MPa，在成型过程中，振动该模具；注释完成后至开模前停留时间为2-5秒；（3）、脱脂：脱模后，加热该成型产品至250-300℃；（4）、脱粘结剂：将产品放入40-120℃的溶剂油中浸放4-6小时后，放入炉中加热到120-380℃，1-2个小时，冷却后再放入40-120℃的溶剂中停放1-2小时；（5）、烧结，在真空状态下进行烧结该成型产品，烧结温度为900-1000℃，保温时间1-2小时。其中，所述铝粉占混匀物料重量的70%。其中，所述粘结剂还包括重量份为8-10的石墨。其中，所述粘结剂包括如下重量份数的组分：石蜡35，聚丙烯10，硬脂酸或硬脂酸锌7.5，高密度聚乙烯37.5，石墨10。其中，所述步骤（1）中，金属粉末和粘结剂的颗粒度要求是：相对密度95-99%。其中，所述步骤（5）中，烧结温度为900-950℃，保温时间1.5-2小时。（6）、后加工，将脱模的压坯制品进行切削处理。（7）、质量检验。（8）、包装成品。
产品检测结果：强度高（b=800-1200MPa）；耐磨性好，平均成本比国外进口同类零件降低50%以上；密度高P 达到7.25g/cm；拉伸强度达到1170MPa；延伸率达到1.5%；冲击韧性达到195/cm；芯部硬度达到HRC24；表面硬度达到HV632；耐磨性和减摩性分别提高了33%和10%；材料利用率高达97%。
以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。

Claims (6)

1.一种铝粉冶金注射成型工艺，其特征在于：包括如下步骤，（1）、铝粉和粘结剂按铝粉占混匀物料重量的70-80%比例搅拌均匀，所述粘结剂包括如下重量份数的组分：石蜡30-40%，聚丙烯8-12，聚乙烯30-45；所述石蜡的加注温度为50-60℃（2）、注射：把搅拌均匀的物料放入产品模具内，在加氨气或氮气的保护后，加热到120-140℃后成型，所述成型过程的工作压力为40-50MPa，在成型过程中，振动该模具；注释完成后至开模前停留时间为2-5秒；（3）、脱粘结剂：将产品放入40-120℃的溶剂油中浸放4-6小时后，放入炉中加热到120-380℃，1-2个小时，冷却后再放入40-120℃的溶剂中停放1-2小时；（4）、结，在真空状态下进行烧结该成型产品，烧结温度为900-1000℃，保温时间1-2小时。
2.根据权利要求1所述的一种铝粉冶金注射成型工艺，其特征在于：所述铝粉占混匀物料重量的70%。
3.根据权利要求1所述的一种铝粉冶金注射成型工艺，其特征在于：所述粘结剂还包括重量份为8-10的石墨。
4.根据权利要求3所述的一种铝粉冶金注射成型工艺，其特征在于：所述粘结剂包括如下重量份数的组分：石蜡35，聚丙烯10，硬脂酸或硬脂酸锌7.5，高密度聚乙烯37.5，石墨10。
5.根据权利要求1所述一种铝粉冶金注射成型工艺，其特征在于：所述步骤（1）中，金属粉末和粘结剂的颗粒度要求是：相对密度95-99%。
6.根据权利要求1所述的一种铝粉冶金注射成型工艺，其特征在于：所述步骤（4），烧结温度为900-950℃，保温时间1.5-2小时。
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