CN107498056A - 一种卡托生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种卡托生产工艺，其包括：1)选取17‑4PH合金粉末与316L不锈钢粉末，并按照4:1比例进行混合得到金属混合物；2)在金属混合物中加入粘结剂，粘结剂占金属混合物质量比重8‑11％；3)造粒；4)注射成型成坯件；5)脱除坯件中的粘结剂总量的80‑90％；6)脱脂烧结，其包括坯件摆放：将坯件放在烧结模板装置上，烧结模板装置包括下陶瓷板、设置在下陶瓷板上的若干陶瓷垫块、覆盖在下陶瓷板上方的上陶瓷板，坯件排列放置在上陶瓷板与下陶瓷板之间；烧结：将摆放好坯件后的模板装置放入真空炉中进行脱脂烧结；7)整形。本发明能够有效增加卡托的可塑性，方便后期对烧结变形进行整形矫正，减少烧结过程的变形量，提高卡托的尺寸精准度。

Description

一种卡托生产工艺
【技术领域】
本发明属于卡托制造技术领域，特别是涉及一种卡托生产工艺。
【背景技术】
目前卡托生产常用不锈钢粉末，不锈钢粉末的牌号有多种，有的不锈钢粉末有着优秀的防腐蚀性能与塑性，针对产品的变形可以轻易的矫正。有的不锈钢粉末拥有较高的机械强度与硬度。根据产品所需的不同性能可针对选用不同的牌号进行生产。防腐蚀性能与塑性较好的不锈钢粉末，其机械强度与硬度很差，机械强度与硬度较高的不锈钢粉末，其盐雾较差，并且由于高机械强度，卡托烧结后产生的变形矫正困难。且卡托的制造工艺各个技术参数的控制将直接影响其外观、变形度、抗腐蚀性以及塑性等性能。
在卡托的生产过程中，注射成型的坯件需要进行烧结硬化，目前卡托生产中由于金属粉末与烧结炉石墨箱在高温中会进行反应。因此金属粉末产品在高温烧结过程中，需要与石墨箱进行隔离，由于陶瓷板在一定高温时不变形的特性以及不与金属与石墨反应的特性，在卡托生产中得到广泛应用。卡托生产烧结工艺是在高温环境中将金属颗粒互相粘连的过程，在整个烧结过程中，由于温度较高，金属粉末在自身重力、自身内应力与炉内气流、温度差异的影响下，会产生较大的变形，特别是壁厚很薄的产品此现象更加严重，严重影响尺寸精度。
因此，有必要提供一种新的卡托生产工艺来解决上述问题。
【发明内容】
本发明的主要目的在于提供一种卡托生产工艺，能够有效的增加卡托的可塑性，方便后期对烧结变形进行整形矫正，减少烧结过程的变形量，提高卡托的尺寸精准度。
本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种卡托生产工艺，其包括以下步骤，
步骤S01：选取17-4PH合金粉末与316L不锈钢粉末，并按照4:1比例进行混合得到金属混合物；
步骤S02：在所述金属混合物中加入粘结剂，所述粘结剂占所述金属混合物质量比重为8-11％；
步骤S03：造粒；
步骤S04：注射成型成坯件；
步骤S05：脱除所述坯件中的所述粘结剂总量的80-90％；
步骤S06：脱脂烧结，其包括，
1)坯件摆放：将坯件放在烧结模板装置上，所述烧结模板装置包括下陶瓷板、设置在所述下陶瓷板上的若干陶瓷垫块、覆盖在所述下陶瓷板上方且受所述陶瓷垫块支撑的上陶瓷板，坯件排列放置在所述上陶瓷板与所述下陶瓷板之间；
2)烧结：将摆放好坯件后的所述模板装置放入真空炉中进行脱脂烧结；
步骤S07：整形。
进一步的，所述步骤S01中采用三维运动混合机进行混合，混合时间1-2小时。
进一步的，所述步骤S02中采用捏合机进行混合，混合时原料的温度控制在160-200℃，混合时间为1-3小时。
进一步的，所述步骤S04中，以料温160-210℃、注射压力60-140Mpa、模温70-150℃条件进行注射。
进一步的，所述步骤S05中，将所述坯件放置在催化脱脂炉中进行催化脱脂，温度为110-140℃，催化脱脂时间为2-4小时。
进一步的，所述陶瓷垫块的高度为3-6mm。
进一步的，所述烧结工艺包括从室温以1-5℃/min的升温速度加热到600-800℃，保温30-120分钟；从600-800℃以3-8℃/min的升温速度加热到1260-1360℃，保温60-180分钟，过程中控制炉内压力5-50KPa，烧结结束后开启风机冷却。
与现有技术相比，本发明一种卡托生产工艺的有益效果在于：通过改变原材料，选用17-4ph合金粉末与316L不锈钢粉末的混合，在保证金属材料较高机械强度和硬度的前提下，可增加金属材料的可塑性和盐雾性能，方便后期对烧结变形进行整形矫正；通过设计专用的烧结模板装置，在产品烧结时，对产品表面覆盖陶瓷板，明显减少了产品烧结过程中的变形量，减少整形矫正量，降低了劳动成本，提高了生产效率。
【附图说明】
图1为本发明实施例的工艺流程示意图；
图2为本发明实施例中所使用的烧结模板装置的结构示意图；
图中数字表示：
100烧结模板装置；1下陶瓷板；2陶瓷垫块；3上陶瓷板。
【具体实施方式】
实施例：
请参照图1，本实施例为卡托生产工艺，其包括以下步骤：
步骤S01：选取17-4PH合金粉末与316L不锈钢粉末，并按照4:1比例进行混合得到金属混合物，该步骤最佳的采用三维运动混合机进行混合，混合时间1-2小时。
步骤S02：在所述金属混合物中加入粘结剂，所述粘结剂占所述金属混合物质量比重为8-11％，该步骤最佳的采用捏合机进行混合，混合时原料的温度控制在160-200℃，混合时间为1-3小时。
步骤S03：使用造粒机将经过步骤S02处理后的原料进行造粒，方便给注射机进行喂料。
步骤S04：注射成型成坯件，将造粒后的原料喂料在注射成型机内，以料温160-210℃、注射压力60-140Mpa、模温70-150℃条件进行注射。
步骤S105：脱除所述坯件中的所述粘结剂总量的80-90％，具体的，将所述坯件放置在催化脱脂炉中进行催化脱脂，温度为110-140℃，催化脱脂时间为2-4小时。
步骤S06：脱脂烧结。具体的包括，
1)坯件摆放：将步骤S05处理后的坯件放在烧结模板装置100上，请参照图2，所述烧结模板装置100包括下陶瓷板1、设置在下陶瓷板1上的若干陶瓷垫块2、覆盖在下陶瓷板1上方受陶瓷垫块2支撑的上陶瓷板3，所述坯件排列放置在下陶瓷板1与上陶瓷板3之间，陶瓷垫块2的高度为3-6mm；
2)烧结：将摆放好坯件后的烧结模板装置100放入真空炉中进行脱脂烧结，其烧结工艺为：从室温以1-5℃/min的升温速度加热到600-800℃，保温30-120分钟；从600-800℃以3-8℃/min的升温速度加热到1260-1360℃，保温60-180分钟，过程中控制炉内压力5-50KPa，烧结结束后开启风机冷却。
步骤S07：整形，对步骤S06处理后的零件采用整形治具进行整形，对变形部位进行矫正，整形压力控制在5-10MPa。
本实施例为卡托生产工艺的有益效果在于：通过改变原材料，选用17-4ph合金粉末与316L不锈钢粉末的混合，在保证金属材料较高机械强度和硬度的前提下，可增加金属材料的可塑性和盐雾性能，方便后期对烧结变形进行整形矫正；通过设计专用的烧结模板装置，在产品烧结时，对产品表面覆盖陶瓷板，明显减少了产品烧结过程中的变形量，减少整形矫正量，降低了劳动成本，提高了生产效率。具体的，
1)在原材料选择上，将17-4ph与316L粉末按照4:1比例混合后所生产的产品，在基体强度仍保持一定的基体强度的同时，产品塑性明显增强，对因烧结引起的变形可较轻易的矫正；同时，因17-4ph材料中添加了抗腐蚀性能强的316L粉末，与17-4ph材料相比，盐雾性能由原来的8h提高到了36h以上；
2)在烧结工艺中，使用陶瓷板将产品上面覆盖住，可有效改善炉内产品上下表面温差，减少气流对产品不利影响；采用陶瓷板覆盖工艺后烧结产品，基体的变形可得到明显的改善，由明显的变形状况改善至轻微变形甚至不变形。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种卡托生产工艺，其特征在于：其包括以下步骤，
步骤S01：选取17-4PH合金粉末与316L不锈钢粉末，并按照4:1比例进行混合得到金属混合物；
步骤S02：在所述金属混合物中加入粘结剂，所述粘结剂占所述金属混合物质量比重为8-11％；
步骤S03：造粒；
步骤S04：注射成型成坯件；
步骤S05：脱除所述坯件中的所述粘结剂总量的80-90％；
步骤S06：脱脂烧结，其包括，
1)坯件摆放：将坯件放在烧结模板装置上，所述烧结模板装置包括下陶瓷板、设置在所述下陶瓷板上的若干陶瓷垫块、覆盖在所述下陶瓷板上方且受所述陶瓷垫块支撑的上陶瓷板，坯件排列放置在所述上陶瓷板与所述下陶瓷板之间；
2)烧结：将摆放好坯件后的所述模板装置放入真空炉中进行脱脂烧结；
步骤S07：整形。
2.如权利要求1所述的卡托生产工艺，其特征在于：所述步骤S01中采用三维运动混合机进行混合，混合时间1-2小时。
3.如权利要求1所述的卡托生产工艺，其特征在于：所述步骤S02中采用捏合机进行混合，混合时原料的温度控制在160-200℃，混合时间为1-3小时。
4.如权利要求1所述的卡托生产工艺，其特征在于：所述步骤S04中，以料温160-210℃、注射压力60-140Mpa、模温70-150℃条件进行注射。
5.如权利要求1所述的卡托生产工艺，其特征在于：所述步骤S05中，将所述坯件放置在催化脱脂炉中进行催化脱脂，温度为110-140℃，催化脱脂时间为2-4小时。
6.如权利要求1所述的卡托生产工艺，其特征在于：所述陶瓷垫块的高度为3-6mm。
7.如权利要求1所述的卡托生产工艺，其特征在于：所述烧结工艺包括从室温以1-5℃/min的升温速度加热到600-800℃，保温30-120分钟；从600-800℃以3-8℃/min的升温速度加热到1260-1360℃，保温60-180分钟，过程中控制炉内压力5-50KPa，烧结结束后开启风机冷却。
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