CN105694486B - 一种用于金属粉末注射成型的粘结剂及其应用 - Google Patents
一种用于金属粉末注射成型的粘结剂及其应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及粉末冶金,具体涉及一种用于金属粉末注射成型的粘结剂。本发明的方案是:一种用于金属粉末注射成型的粘结剂,粘结剂的成分及含量百分比如下:58度全精炼石蜡15%~45%、聚乙烯蜡10%~30%、聚酯改性蜡6%~10%、氧化聚乙烯蜡3%~5%、聚丙烯15%~45%、聚甲醛6%~10%。本发明可以用在结构复杂体积细小零件的金属粉末注射加工工艺中。在使用本发明的粘结剂时,不需要加有机溶剂脱脂或催化脱脂,对环境友好。
Description
技术领域
本发明涉及粉末冶金,具体涉及一种用于金属粉末注射成型的粘结剂。
背景技术
目前,在金属粉末注射成型技术中,传统采用的粘结剂都是需要有机溶剂来脱脂,因此在环保问题上存在需要克服的难题。新兴的催化脱脂型粘结剂具有很好的强度以及尺寸精度,因为其粘度高,流动性差,很难充填复杂的细小的薄壁零件;并且催化脱脂型粘结剂在脱脂时使用硝酸作为催化剂,因此同样存在环保问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术的上述缺点,提供一种对环境友好的粘结剂,可以用在结构复杂体积细小零件的金属粉末注射加工工艺中。在使用本发明的粘结剂时,不需要使用有机溶剂脱脂或催化脱脂,对环境友好。
本发明的方案是:一种用于金属粉末注射成型的粘结剂,粘结剂的成分及含量百分比如下:58度全精炼石蜡15%~45%、聚乙烯蜡10%~30%、聚酯改性蜡6%~10%、氧化聚乙烯蜡3%~5%、聚丙烯15%~45%、聚甲醛6%~10%。
另一优选方案是,粘结剂的成分及含量百分比如下:58度全精炼石蜡25%~35%、聚乙烯蜡15%~25%、聚酯改性蜡7%~9%、氧化聚乙烯蜡3.5%~4.5%、聚丙烯25%~35%、聚甲醛7%~9%。
最优选方案是,粘结剂的成分及含量百分比如下:58度全精炼石蜡30%、聚乙烯蜡20%、聚酯改性蜡8%、氧化聚乙烯蜡4%、聚丙烯30%、聚甲醛8%。
本发明还提供所述粘结剂在金属粉末注射成型中的应用,其工艺是,将粘结剂加入到金属粉末中混匀,粘结剂的添加量为金属粉末总质量的4%~10%,然后将金属粉末进行造粒,注射,烧结即可。
本发明的粘结剂,具有以下优点:
1、使用本发明的粘结剂,在金属粉末注射成型中,无需使用有机溶剂脱脂或催化脱脂,直接烧结,减少产品生产工序;
2、由于无需使用有机溶剂脱脂或催化脱脂,对环境友好,有较好的环保优势;
3、本发明的粘结剂的流动性比催化脱脂型粘结剂要好,并且强度跟催化脱脂型粘结剂相当;
4、本发明粘结剂的强度比传统有机溶剂脱脂型的粘结剂要高。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步的说明,但本发明的保护范围并不仅限于这些实施例。
实施例1 用于金属粉末注射成型的粘结剂及其应用
一种用于金属粉末注射成型的粘结剂,粘结剂的成分及含量百分比如下: 58度全精炼石蜡30%、聚乙烯蜡20%、聚酯改性蜡8%、氧化聚乙烯蜡4%、聚丙烯30%、聚甲醛8%。
将粘结剂加入到金属粉末中混匀,粘结剂的添加量为金属粉末总质量的4%~10%,然后将金属粉末进行造粒,注射,烧结即可。
应用于金属粉末注射制造旋梭构件:
旋梭的合金材料配方如下:。
C:0.56%,Ni:2.1%.Mo:0.77%, Cu:1.9%,Cr:1.4%,余量为羰基铁粉。进行7.94旋梭内梭的注射。
步骤如下:
(1)将粘结剂与配方的金属粉末混合、造粒;粘结剂用量为8%
(2)注射成型,注射温度140~160℃,压力80~100MPa,模温40℃,注射获得旋梭胚件;注射后对产品进行烧结,烧结温度800~1300℃,烧结2小时。对烧结件进行校正机加工,得7.94注射成型产品。
(3)将获得的注射成型加工件进行激光表面淬火,淬火硬度Hv690~840。
经测试,产品洛氏硬度为HRC 62,与常规20Cr、20CrMo材料同等进行对比,性能提高77%。
与常用的旋梭FeCr材料比较,耐磨性提高2.2倍。
在使用过程中,不需要使用有机溶剂脱脂或催化脱脂,可以脱脂烧结一体完成,既环保,又节约了工序。生产的复杂结构小零件一致性好,效率高,强度高。
实施例2 用于金属粉末注射成型的粘结剂及其应用
粘结剂的成分及含量百分比如下:58度全精炼石蜡28%、聚乙烯蜡22%、聚酯改性蜡9%、氧化聚乙烯蜡3.5%、聚丙烯30.5%、聚甲醛7%。
应用:采用不锈钢粉(17-4PH)与粘结剂进行喂料制备口腔正畸钳子,粘结剂用量为金属粉末总量的10%。注射温度100~180℃,压力60~120MPa,模温40℃,注射获得注射胚件;注射后对产品进行烧结,烧结温度800~1500℃。对烧结件进行校正、机加工,得口腔正畸钳子产品。所得的产品强度好,制备工艺环保,成本低。
实施例3 用于金属粉末注射成型的粘结剂及其应用
粘结剂:58度全精炼石蜡15%、聚乙烯蜡30%、聚酯改性蜡10%、氧化聚乙烯蜡5%、聚丙烯30%、聚甲醛10%。
应用:将粘结剂加入到金属粉末中混匀,粘结剂的添加量为金属粉末总质量的4%~10%,然后将金属粉末进行造粒,注射,烧结即可。
实施例4 用于金属粉末注射成型的粘结剂
粘结剂的成分及含量百分比如下:58度全精炼石蜡45%、聚乙烯蜡10%、聚酯改性蜡6%、氧化聚乙烯蜡3%、聚丙烯28%、聚甲醛9%。
实施例5 用于金属粉末注射成型的粘结剂
粘结剂的成分及含量百分比如下:58度全精炼石蜡15%、聚乙烯蜡22%、聚酯改性蜡7%、氧化聚乙烯蜡5%、聚丙烯45%、聚甲醛6%。
另一优选方案是,粘结剂的成分及含量百分比如下:58度全精炼石蜡25%~35%、聚乙烯蜡15%~25%、聚酯改性蜡7%~9%、氧化聚乙烯蜡3.5%~4.5%、聚丙烯25%~35%、聚甲醛7%~9%。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种旋梭内梭的制备方法,其特征是,
步骤如下:
(1)将粘结剂与配方的金属粉末混合、造粒;粘结剂用量为8%;进行7.94旋梭内梭的注射;
粘结剂的成分及含量百分比如下:58度全精炼石蜡30%、聚乙烯蜡20%、聚酯改性蜡8%、氧化聚乙烯蜡4%、聚丙烯30%、聚甲醛8%;
旋梭的合金材料配方如下:
C:0.56%,Ni:2.1%.Mo:0.77%,Cu:1.9%,Cr:1.4%,余量为羰基铁粉;
(2)注射成型,注射温度140~160℃,压力80~100MPa,模温40℃,注射获得旋梭胚件;注射后对产品进行烧结,烧结温度800~1300℃,烧结2小时;对烧结件进行校正机加工,得7.94注射成型产品;
(3)将获得的注射成型加工件进行激光表面淬火,淬火硬度Hv690~840。
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