CN106001557A - 一种金属粉末注射成形烧结装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种金属粉末注射成形烧结装置，涉及金属粉末注射成形技术领域。该烧结工装包括烧结匣，烧结匣内设有至少两块底板，每块底板上设有至少两个烧结盘，烧结盘包括盘体，盘体的形状与待烧结的工件的形状相适配，用于支撑工件；盘体的中间设有限位柱，用于与工件中间的通孔相配合；盘体的一侧设有限位槽，用于与工件底部的凸块相配合；烧结盘还包括活动柱，用于插入工件上的小孔内。本发明大大提高了烧结盘与待烧结工件的匹配性，有效改善了烧结装置的支撑效果，防止了产品出现碎裂、变形的情况；同时，烧结匣和底板的设置方便了工件的摆放，提高了烧结工作的效率，有利于工件的批量生产。

Description

一种金属粉末注射成形烧结装置

技术领域

本发明涉及金属粉末注射成形技术领域，尤其涉及一种金属粉末注射成形烧结装置。

背景技术

金属粉末注射成形技术是将现代塑料注射成型技术引入粉末冶金领域形成的一门新型粉末冶金成形技术。其基本过程是：首先将固体粉末与有机粘接剂(多采用聚甲醛)均匀混炼，经制粒后在加热塑化状态下用注射成形机注入模腔内固化成形，然后用化学或热分解的方法将成形坯中的粘接剂脱除，再经过高温烧结而得到具有金属或陶瓷性能的产品。

现阶段成形坯的脱脂烧结工艺一般是在酸淬炉中将聚甲醛粘结剂分解后，再将坯件移到烧结炉中进行残留聚甲醛粘结剂的烧出和产品的烧结致密化。由于刚刚分解掉聚甲醛粘结剂的产品强度变低，在从酸淬炉向烧结炉的移动过程中经常会出现产品碎裂的现象；而且，由于工件外形的特殊性(如工件上设有通孔和凸起)，其在烧结过程中，若得不到较好的支撑，很容易会产生变形、弯曲现象，从而造成不必要的损失，大大增加了生产成本；另外，由于坯件数量较多，烧结又需要固定的摆放姿态，因此需要耗费大量人力物力，生产效率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构合理、操作便捷、支撑效果好的金属粉末注射成形烧结装置，以解决上述问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种金属粉末注射成形烧结装置，包括烧结匣，所述烧结匣内设有至少两块底板，每块所述底板上设有至少两个烧结盘，所述烧结盘包括盘体，所述盘体的形状与待烧结的工件的形状相适配，用于支撑工件；所述盘体的中间设有限位柱，用于与工件中间的通孔相配合；所述盘体的一侧设有限位槽，用于与工件底部的凸块相配合；所述烧结盘还包括活动柱，用于插入工件上的小孔内。

作为一种金属粉末注射成形烧结装置的优选方案，所述底板上设有若干个凹槽，所述凹槽的尺寸与所述烧结盘的尺寸相适配，用于放置烧结盘。

作为一种金属粉末注射成形烧结装置的优选方案，所述烧结匣的形状为矩形，所述底板的形状为长条形。

作为一种金属粉末注射成形烧结装置的优选方案，所述烧结匣内并列设有五块底板，每块所述底板上均匀设有四个烧结盘。

作为一种金属粉末注射成形烧结装置的优选方案，所述烧结匣的底部设有滑轨，所述底板的底部设有滑槽，所述滑轨与滑槽相配合，使底板与烧结匣滑动连接。

作为一种金属粉末注射成形烧结装置的优选方案，所述底板的端部设有把手，用于抽拉底板。

作为一种金属粉末注射成形烧结装置的优选方案，所述工件及所述盘体的外形均为圆形。

作为一种金属粉末注射成形烧结装置的优选方案，所述烧结盘、底板和烧结匣的材料均为碳化硅陶瓷。

作为一种金属粉末注射成形烧结装置的优选方案，所述烧结盘的表面设置有一层纳米氧化锆涂层或纳米氧化铝涂层。

作为一种金属粉末注射成形烧结装置的优选方案，所述纳米氧化锆涂层或纳米氧化铝涂层的厚度为1-3mm。

本发明的有益效果为：

本发明通过设置特殊结构的烧结盘，大大提高了烧结盘与待烧结工件的匹配性，有效改善了该烧结装置的支撑效果，防止了产品在移动过程中出现碎裂或烧结过程中出现变形的情况，保证了产品质量；同时，通过将多个烧结盘整齐摆放在底板上，再将底板有序地放置在烧结匣内，大大方便了工件的摆放过程，显著提高了烧结工作的效率，有利于工件的批量生产。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施方式提供的工件的结构示意图。

图2是本发明实施方式提供的工件的另一角度结构示意图。

图3是本发明实施方式提供的烧结盘的结构示意图。

图4是本发明实施方式提供的金属粉末注射成形烧结装置的结构示意图。

图中：

1、烧结匣；2、底板；3、烧结盘；4、工件；

11、滑轨；21、凹槽；22、把手；31、盘体；32、限位柱；33、限位槽；34、活动柱；41、通孔；42、凸块；43、小孔。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实施方式提供了一种优选的金属粉末注射成形烧结装置，该装置适用于如图1和图2所示的工件4的烧结过程。具体地，工件4为圆环形结构，其中间开设有通孔41，边缘开设有小孔43，顶部设有台阶坡面，底部设有凸块42。由于烧结时工件4无法平稳放置，因此本发明很好地解决了工件4的摆放问题，防止工件4在烧结过程中出现变形、破碎问题。

如图4所示，该金属粉末注射成形烧结装置包括烧结匣1，烧结匣1的形状为矩形，其内并列放置有五块长条形的底板2，其中每块底板2上都均匀放置有四个烧结盘3，每个烧结盘3上可摆放一个工件4。本发明通过将多个烧结盘3整齐摆放在底板2上，再将底板2有序地放置在烧结匣1内，一次性可同时烧结20件工件，且摆放过程方便快捷，显著提高了烧结的工作效率，有利于工件4的批量生产。

进一步地，本发明烧结匣1的底部设有多道滑轨11，各底板2的底部均设有滑槽，滑槽与滑轨11相配合，使各底板2滑动连接在烧结匣1内。优选地，底板2的外端还设有把手22，用于方便将底板2推入或抽出烧结匣1。工作时，先将底板2抽出烧结匣1，并取出烧结盘3，然后将工件4准确放置在烧结盘3上，之后将各烧结盘3按顺序依次摆放至底板2上，放好之后，再将底板2推入烧结匣1，最后，将烧结匣1整体送入烧结炉中进行烧结。

作为优选，每个底板2上均匀设置有四个圆形的凹槽21，每个凹槽21的尺寸与烧结盘3的尺寸相适配，用于放置烧结盘3。凹槽21的设计使烧结盘3的摆放更方便、更快捷，大大节约了操作时间，提高了工作效率；同时，凹槽21还对烧结盘3起到一定的定位和保护作用，防止烧结盘3在烧结过程中来回滑动而影响产品烧结质量。

如图3所示，本实施方式烧结盘3包括圆形的盘体31，盘体31的外径与待烧结的工件4的外径一致，用于较好地支撑工件4，避免工件4在移动或烧结时出现碎裂现象；盘体31的中间设有限位柱32，用于与工件4中间的通孔41相配合，防止通孔41在烧结过程中产生变形或弯曲；盘体31的一侧设有限位槽33，用于与工件4底部的凸块42相配合，限位槽33既能起到容置凸块42的作用，又能避免凸块42烧结时产生变形，同时还能有效限制工件的4位置，防止工件4周向转动。另外，烧结盘3还包括活动柱34，活动柱34与烧结盘3为分体式结构，当工件4摆放至烧结盘3后，活动柱34由工件4的上端插入工件4的小孔43内，从而有效保证小孔43烧结后的尺寸精度，防止小孔43产生变形。

本发明通过设置特殊结构的烧结盘3，大大提高了烧结盘3与待烧结工件4的匹配性，有效改善了该烧结装置的支撑效果，防止了工件4在移动过程中出现碎裂或烧结过程中出现变形的情况，保证了产品质量。

作为优选，本发明烧结盘3、底板2和烧结匣1的材料均为碳化硅陶瓷。碳化硅陶瓷不仅具有较好的高温强度和耐磨性能，而且具有良好的抗氧化性、耐腐蚀性和抗蠕变性，适合热压烧结、无压烧结、热等静压烧结等多种烧结场合。另外，烧结盘3的表面还设置有一层纳米氧化锆涂层或纳米氧化铝涂层。该纳米氧化锆涂层或纳米氧化铝涂层的厚度优选为1-3mm。由于纳米氧化锆涂层和纳米氧化铝涂层的微粒达到纳米状态，其与碳化硅陶瓷结合紧密，具有极高的稳定性，能进一步提高烧结盘3的耐磨和耐火效果。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种金属粉末注射成形烧结装置，其特征在于，包括烧结匣(1)，所述烧结匣(1)内设有至少两块底板(2)，每块所述底板(2)上设有至少两个烧结盘(3)，所述烧结盘(3)包括盘体(31)，所述盘体(31)的形状与待烧结的工件(4)的形状相适配，用于支撑工件(4)；所述盘体(31)的中间设有限位柱(32)，用于与工件(4)中间的通孔(41)相配合；所述盘体(31)的一侧设有限位槽(33)，用于与工件(4)底部的凸块(42)相配合；所述烧结盘(3)还包括活动柱(34)，用于插入工件(4)上的小孔(43)内。

2.根据权利要求1所述的金属粉末注射成形烧结装置，其特征在于，所述底板(2)上设有若干个凹槽(21)，所述凹槽(21)的尺寸与所述烧结盘(3)的尺寸相适配，用于放置烧结盘(3)。

3.根据权利要求2所述的金属粉末注射成形烧结装置，其特征在于，所述烧结匣(1)的形状为矩形，所述底板(2)的形状为长条形。

4.根据权利要求3所述的金属粉末注射成形烧结装置，其特征在于，所述烧结匣(1)内并列设有五块底板(2)，每块所述底板(2)上均匀设有四个烧结盘(3)。

5.根据权利要求1-4任一项所述的金属粉末注射成形烧结装置，其特征在于，所述烧结匣(1)的底部设有滑轨(11)，所述底板(2)的底部设有滑槽，所述滑轨(11)与滑槽相配合，使底板(2)与烧结匣(1)滑动连接。

6.根据权利要求5所述的金属粉末注射成形烧结装置，其特征在于，所述底板(2)的端部设有把手(22)，用于抽拉底板(2)。

7.根据权利要求1所述的金属粉末注射成形烧结装置，其特征在于，所述工件(4)及所述盘体(31)的外形均为圆形。

8.根据权利要求1所述的金属粉末注射成形烧结装置，其特征在于，所述烧结盘(3)、底板(2)和烧结匣(1)的材料均为碳化硅陶瓷。

9.根据权利要求8所述的金属粉末注射成形烧结装置，其特征在于，所述烧结盘(3)的表面设置有一层纳米氧化锆涂层或纳米氧化铝涂层。

10.根据权利要求9所述的金属粉末注射成形烧结装置，其特征在于，所述纳米氧化锆涂层或纳米氧化铝涂层的厚度为1-3mm。