CN108380869A - 低成本310不锈钢粉末注射成型蜡基喂料及其制备方法 - Google Patents

低成本310不锈钢粉末注射成型蜡基喂料及其制备方法 Download PDF

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张伟明
庞前列
谢庆丰
张柯
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Guangdong Janus Intelligent Group Corp Ltd
Dongguan Huajing Powder Metallurgy Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种低成本310不锈钢粉末注射成型腊基喂料及其制品的制备方法，包括310不锈钢金属粉末和成型剂，该310不锈钢金属粉末与成型剂的重量比9：1‑92:8。本发明的优点是：通过发明310不锈钢金属粉末注射成型喂料与生产工艺，改变了传统310不锈钢，加工困难，加工周期长，加工成本高的缺点，极大降低复杂型310不锈钢零件的生产加工成本，响应国家号召，提高国内制造业技术创新生产水平。

Description

低成本310不锈钢粉末注射成型蜡基喂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种低成本310不锈钢粉末注射成型腊基喂料及其制备方法。
背景技术
随着社会科技的不断进步与全球工业化的蓬勃发展，粉末冶金注射成型工艺由于其诸多优点，行业发展迅速，其技术已被广泛应用于军事、交通、机械、电子、航天、航空等领域。
310不锈钢材料，因制成的成品零件，耐腐蚀耐高温，加工性能好，因此广泛使用于光纤通信行业和家具装饰行业与食品医疗行业。
因传统的310不锈钢零件制造方法（车、磨、铣、割等等机加工），生产效率低，加工困难加工成本高，结构复杂的产品加工不出来，已经完全无法满足现代社会制造业的高速发展需求，通过新的工艺，新的制备加工方法，来达到降低成本，提高效率的生产制作310不锈钢零件方法。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种低成本310不锈钢粉末注射成型腊基喂料及其制备方法，本发明的技术方案是：
低成本310不锈钢粉末注射成型腊基喂料，包括310不锈钢金属粉末和成型剂，该310不锈钢金属粉末与成型剂的重量比9：1-92:8。
所述的310不锈钢金属粉末的粒度500目，振实密度4.5-4.8g/cm3。
所述成型剂包括以下重量份的各组分，半精练石蜡24-26份，白蜂蜡24-26份，高密度聚乙烯14-16份，TPEE 14-16份，硬脂酸19-21份。
所述半精练石腊25份，白蜂腊25份，高密度聚乙烯15份，TPEE15份，硬脂酸20份。
所述的高密度聚乙烯分子量10万-50万。
一种制备包括低成本310不锈钢粉末注射成型腊基喂料的制品的方法，包括以下步骤：
S1、按照配比称取重量份的各组分；
S2、首先将310不锈钢粉末装入捏合机中，启动捏合机慢速旋转，转速为4-6r/min，调整混炼腔温度，预热310不锈钢粉末到180-190℃；
S3、用温度仪对310不锈钢粉末温度检测，当310不锈钢粉末温度≥170℃后，加入组成成型剂的各组分，同时提高转速至30-40r/min，调整混炼腔温度至175-185℃，直到各组分融化后，再恒温20-30min，后降温挤出切割制粒喂料；
S4、选择取用标准样条模具安装于注射成型机上，标准样条模具尺寸100mm*10mm*5mm，加热标准样条模具温度至80℃～120℃，注射机料管熔融最高温度不超过195℃，设置射出成型参数，得到相应的成型制品，密度标准为5.3±0.03g/cm3。
S5、脱脂烧结：将成型制品泡入65-80℃的三氯乙烯中，浸泡6小时后完成脱脂处理，然后进行真空烧结，烧结真空度500Pa，温度1360℃，烧结时间12小时，出炉后取得硬质合金制品，密度大于7.7g/cm3；
S6、制品后加工：根据要求，对制品进行研磨、抛光和喷沙加工。
本发明的优点是：通过发明310不锈钢金属粉末注射成型喂料与生产工艺，改变了传统310不锈钢，加工困难，加工周期长，加工成本高的缺点，极大降低复杂型310不锈钢零件的生产加工成本，响应国家号召，提高国内制造业技术创新生产水平。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
实施例1：本发明涉及一种低成本310不锈钢粉末注射成型腊基喂料，包括310不锈钢金属粉末和成型剂，所述成型剂包括以下重量份的各组分，半精练石蜡24份，白蜂蜡24份，高密度聚乙烯14份，TPEE 14份，硬脂酸19份。其中，该310不锈钢金属粉末与成型剂的重量比9：1。 所述的310不锈钢金属粉末的粒度500目，振实密度4.5g/cm3。
所述的高密度聚乙烯分子量10万。
一种制备包括低成本310不锈钢粉末注射成型腊基喂料的制品的方法，包括以下步骤：
S1、按照配比称取重量份的各组分；
S2、首先将310不锈钢粉末装入捏合机中，启动捏合机慢速旋转，转速为4r/min，调整混炼腔温度，预热310不锈钢粉末到180℃；
S3、用温度仪对310不锈钢粉末温度检测，当310不锈钢粉末温度≥170℃后，加入组成成型剂的各组分，同时提高转速至30r/min，调整混炼腔温度至175℃，直到各组分融化后，再恒温20min，后降温挤出切割制粒喂料；
S4、选择取用标准样条模具安装于注射成型机上，标准样条模具尺寸100mm*10mm*5mm，加热标准样条模具温度至80℃，注射机料管熔融最高温度不超过195℃，设置射出成型参数，得到相应的成型制品，密度标准为5.27g/cm3。
S5、脱脂烧结：将成型制品泡入65℃的三氯乙烯中，浸泡6小时后完成脱脂处理，然后进行真空烧结，烧结真空度10Pa，温度1300℃，烧结时间8小时，出炉后取得硬质合金制品，密度大于7.7g/cm3；
S6、制品后加工：根据要求，对制品进行研磨、抛光和喷沙加工。
实施例2：一种低成本310不锈钢粉末注射成型腊基喂料，包括310不锈钢金属粉末和成型剂，所述的310不锈钢金属粉末的粒度500目，振实密度4.6g/cm3，所述成型剂包括以下重量份的各组分，所述半精练石腊25份，白蜂腊25份，高密度聚乙烯15份，TPEE15份，硬脂酸20份，该310不锈钢金属粉末与成型剂的重量比41:4（即82:8）。
所述的高密度聚乙烯分子量30万。
一种制备包括低成本310不锈钢粉末注射成型腊基喂料的制品的方法，包括以下步骤：
S1、按照配比称取重量份的各组分；
S2、首先将310不锈钢粉末装入捏合机中，启动捏合机慢速旋转，转速为5r/min，调整混炼腔温度，预热310不锈钢粉末到185℃；
S3、用温度仪对310不锈钢粉末温度检测，当310不锈钢粉末温度≥170℃后，加入组成成型剂的各组分，同时提高转速至35r/min，调整混炼腔温度至180℃，直到各组分融化后，再恒温25min，后降温挤出切割制粒喂料；
S4、选择取用标准样条模具安装于注射成型机上，标准样条模具尺寸100mm*10mm*5mm，加热标准样条模具温度至100℃，注射机料管熔融最高温度不超过195℃，设置射出成型参数，得到相应的成型制品，密度标准为5.3g/cm3。
S5、脱脂烧结：将成型制品泡入75℃的三氯乙烯中，浸泡6小时后完成脱脂处理，然后进行真空烧结，烧结真空度300Pa，温度1330℃，烧结时间10小时，出炉后取得硬质合金制品，密度大于7.7g/cm3；
S6、制品后加工：根据要求，对制品进行研磨、抛光和喷沙加工。
实施例3：一种低成本310不锈钢粉末注射成型腊基喂料，包括310不锈钢金属粉末和成型剂，所述的310不锈钢金属粉末的粒度500目，振实密度4.8g/cm3，所述成型剂包括以下重量份的各组分，半精练石蜡26份，白蜂蜡26份，高密度聚乙烯16份，TPEE 16份，硬脂酸21份。
该310不锈钢金属粉末与成型剂的重量比92:8。
所述的高密度聚乙烯分子量50万。
一种制备包括低成本310不锈钢粉末注射成型腊基喂料制品的方法，包括以下步骤：
S1、按照配比称取重量份的各组分；
S2、首先将310不锈钢粉末装入捏合机中，启动捏合机慢速旋转，转速为6r/min，调整混炼腔温度，预热310不锈钢粉末到190℃；
S3、用温度仪对310不锈钢粉末温度检测，当310不锈钢粉末温度≥170℃后，加入组成成型剂的各组分，同时提高转速至40r/min，调整混炼腔温度至185℃，直到各组分融化后，再恒温30min，后降温挤出切割制粒喂料；
S4、选择取用标准样条模具安装于注射成型机上，标准样条模具尺寸100mm*10mm*5mm，加热标准样条模具温度至120℃，注射机料管熔融最高温度不超过195℃，设置射出成型参数，得到相应的成型制品，密度标准为5.33g/cm3。
S5、脱脂烧结：将成型制品泡入80℃的三氯乙烯中，浸泡6小时后完成脱脂处理，然后进行真空烧结，烧结真空度500Pa，温度1360℃，烧结时间12小时，出炉后取得硬质合金制品，密度大于7.7g/cm3；
S6、制品后加工：根据要求，对制品进行研磨、抛光和喷沙加工。
各实施例的工艺参数如下：
编号 烧结密度g/cm³ 硬度HV 产品尺寸mm 烧结后尺寸mm 收缩率
实施例1 7.8076 185 100 85.82 1.16522955
实施例2 7.8026 183 100 85.81 1.16536534
实施例3 7.8052 182 100 85.83 1.16509379
烧结密度：真空烧结后的制品的实际密度；硬度：烧结后不锈钢产品的维氏硬度值；产品尺寸：产品模具型腔的实际加工尺寸；烧结后尺寸：注射产品进行真空烧结后变成不锈钢产品后的尺寸；收缩率：产品模具尺寸与烧结后产品尺寸的比例。

Claims (6)

1.低成本310不锈钢粉末注射成型腊基喂料，其特征在于，包括310不锈钢金属粉末和成型剂，该310不锈钢金属粉末与成型剂的重量比9：1-92:8。
2.根据权利要求1所述的低成本310不锈钢粉末注射成型腊基喂料，其特征在于，所述的310不锈钢金属粉末的粒度500目，振实密度4.5-4.8g/cm3。
3.根据权利要求1所述的低成本310不锈钢粉末注射成型腊基喂料，其特征在于，所述成型剂包括以下重量份的各组分，半精练石蜡24-26份，白蜂蜡24-26份，高密度聚乙烯14-16份，TPEE 14-16份，硬脂酸19-21份。
4.根据权利要求1所述的低成本310不锈钢粉末注射成型腊基喂料，其特征在于，所述半精练石腊25份，白蜂腊25份，高密度聚乙烯15份，TPEE15份，硬脂酸20份。
5.根据权利要求3或4所述的低成本310不锈钢粉末注射成型腊基喂料，其特征在于，所述的高密度聚乙烯分子量10万-50万。
6.一种制备包括权利要求1至5任意一项低成本310不锈钢粉末注射成型腊基喂料的制品的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、按照配比称取重量份的各组分；
S2、首先将310不锈钢粉末装入捏合机中，启动捏合机慢速旋转，转速为4-6r/min，调整混炼腔温度，预热310不锈钢粉末到180-190℃；
S3、用温度仪对310不锈钢粉末温度检测，当310不锈钢粉末温度≥170℃后，加入组成成型剂的各组分，同时提高转速至30-40r/min，调整混炼腔温度至175-185℃，直到各组分融化后，再恒温20-30min，后降温挤出切割制粒喂料；
S4、选择取用标准样条模具安装于注射成型机上，标准样条模具尺寸100mm*10mm*5mm，加热标准样条模具温度至80℃～120℃，注射机料管熔融最高温度不超过195℃，设置射出成型参数，得到相应的成型制品，密度标准为5.3±0.03g/cm3；
S5、脱脂烧结：将成型制品泡入65-80℃的三氯乙烯中，浸泡6小时后完成脱脂处理，然后进行真空烧结，烧结真空度10-500Pa，温度1300℃～1360℃，烧结时间8-12小时，出炉后取得硬质合金制品，密度大于7.7g/cm3；
S6、制品后加工：根据要求，对制品进行研磨、抛光和喷沙加工。
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