CN110052600A - 一种mim喂料的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种MIM喂料的加工方法，包括如下步骤：按质量份量计算取聚甲醛80‑90份、抗氧化剂1‑3份、聚乙烯3‑6份、醋酸乙烯聚物1‑6份置于捏合机中混合；然后与316L不锈钢粉末，按体积比为(38‑42):(62‑58)的比例配好并置于密炼机中混合；然后经过注射成型、脱脂以及烧结完成316L材料零件的加工。与现有技术相比，本发明将金属粉末与粘结剂混合，经注射成形机加工成坯，再催化脱脂、烧结、加工成金属零件，这种MIM喂料加工的零件内部组织均匀，机械性能高，尺寸精度高，表面光洁度好，一次成形，无需后加工，降低成本。
Description
技术领域
本发明属于MIM喂料加工技术领域，具体涉及一种MIM喂料的加工方法。
背景技术
金属粉末注射成型技术(Metal Powder Injection Molding，简称MIM)是将现代塑料注射成形技术引入粉末冶金领域而形成的一门新型粉末冶金近净形成形技术。其基本工艺过程是：首先将固体粉末与有机粘结剂均匀混炼，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结剂脱除，最后经烧结致密化得到最终产品。与传统工艺相比，具有精度高、组织均匀、性能优异，生产成本低等特点，其产品广泛应用于电子信息工程、生物医疗器械、办公设备、汽车、机械、五金、体育器械、钟表业、兵器及航空航天等工业领域。
现有的金属粉末注射成型技术采用喂料的加工方法存在内部组织均匀度较差，尺寸精度较差，后续加工工序较多的技术问题。因此，我们需要提出一种MIM喂料的加工方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种MIM喂料的加工方法，以解决上述背景技术中提出现有技术中MIM喂料加工内部均匀度较差、后续加工工序较多的问题。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种MIM喂料的加工方法，包括如下步骤：
S1、制备粘结剂：按质量份量计算，取聚甲醛80-90份、抗氧化剂1-3份、聚乙烯3-6份、醋酸乙烯聚物1-6份置于捏合机中，在150-160℃温度下混合60-90分钟，完成粘合剂的制备；
S2、制备混料：将完成S1步骤制备的粘结剂与316L不锈钢粉末，按体积比为(38-42):(62-58)的比例配好并置于密炼机中，在150-160℃温度下混合90-120分钟，完成混料的制备；
S3、注射成型：将完成S2步骤的混料置于注射成型机内，以温度参数为150-200℃，注射压力为40-120MPa，以及模腔表面温度为80-140℃的条件下，加工成坯件；
S4、脱脂：首先将完成S3步骤的坯件放于硝酸和氮气中加热至110-125℃，滞留4-6h，去除粘结剂中的聚甲醛；
S5、烧结：将完成S4步骤后的脱脂件置于烧结炉中，使用氩气烧结，烧结温度为1300-1390℃，烧结时间为120-150min，烧结完成后经后处理工序完成316L材料零件的加工。
优选的，具体步骤如下：
S1、制备粘结剂：按质量份量计算，取聚甲醛80份、抗氧化剂1份、聚乙烯3份、醋酸乙烯聚物1份置于捏合机中，在150-155℃温度下混合60-65分钟，完成粘合剂的制备；
S2、制备混料：将完成S1步骤制备的粘结剂与316L不锈钢粉末，按体积比为38:62的比例配好并置于密炼机中，在150-155℃温度下混合90-95分钟，完成混料的制备；
S3、注射成型：将完成S2步骤的混料置于注射成型机内，以温度参数为150-160℃，注射压力为40-50MPa，以及模腔表面温度为80-90℃的条件下，加工成坯件；
S4、脱脂：首先将完成S3步骤的坯件放于硝酸和氮气中加热至110-115℃，滞留4-4.5h，去除粘结剂中的聚甲醛；
S5、烧结：将完成S4步骤后的脱脂件置于烧结炉中，使用氩气烧结，烧结温度为1300-1330℃，烧结时间为120-125min，烧结完成后经后处理工序完成316L材料零件的加工。
优选的，具体步骤如下：
S1、制备粘结剂：按质量份量计算，取聚甲醛90份、抗氧化剂3份、聚乙烯6份、醋酸乙烯聚物6份置于捏合机中，在155-160℃温度下混合85-90分钟，完成粘合剂的制备；
S2、制备混料：将完成S1步骤制备的粘结剂与316L不锈钢粉末，按体积比为42:58的比例配好并置于密炼机中，在155-160℃温度下混合115-120分钟，完成混料的制备；
S3、注射成型：将完成S2步骤的混料置于注射成型机内，以温度参数为190-200℃，注射压力为110-120MPa，以及模腔表面温度为130-140℃的条件下，加工成坯件；
S4、脱脂：首先将完成S3步骤的坯件放于硝酸和氮气中加热至120-125℃，滞留5.5-6h，去除粘结剂中的聚甲醛；
S5、烧结：将完成S4步骤后的脱脂件置于烧结炉中，使用氩气烧结，烧结温度为1360-1390℃，烧结时间为145-150min，烧结完成后经后处理工序完成316L材料零件的加工。
优选的，具体步骤如下：
S1、制备粘结剂：按质量份量计算，取聚甲醛85份、抗氧化剂2份、聚乙烯4.5份、醋酸乙烯聚物3.5份置于捏合机中，在153-157℃温度下混合70-80分钟，完成粘合剂的制备；
S2、制备混料：将完成S1步骤制备的粘结剂与316L不锈钢粉末，按体积比为40:60的比例配好并置于密炼机中，在153-157℃温度下混合100-110分钟，完成混料的制备；
S3、注射成型：将完成S2步骤的混料置于注射成型机内，以温度参数为170-180℃，注射压力为75-85MPa，以及模腔表面温度为105-115℃的条件下，加工成坯件；
S4、脱脂：首先将完成S3步骤的坯件放于硝酸和氮气中加热至115-120℃，滞留5h，去除粘结剂中的聚甲醛；
S5、烧结：将完成S4步骤后的脱脂件置于烧结炉中，使用氩气烧结，烧结温度为1330-1360℃，烧结时间为130-135min，烧结完成后经后处理工序完成316L材料零件的加工。
优选的，所述S5中提到的后处理工序包括有回火处理及钝化处理。
优选的，所述S1中提到的捏合机的转速设置为28-42r/min。
优选的，所述S2中提到的密炼机的转速设置为20-60r/min。
优选的，在完成S3步骤后，需要对加工成的坯件进行外观检查，外观没有不良的合格产品进入下一工序。
本发明的技术效果和优点：本发明提出的一种MIM喂料的加工方法，与现有技术相比，本发明将金属粉末与粘结剂混合，经注射成形机加工成坯，再催化脱脂、烧结、加工成金属零件，这种MIM喂料加工的零件内部组织均匀，机械性能高，尺寸精度高，表面光洁度好，一次成形，无需后加工，降低成本。
附图说明
图1为本发明现有316L材料零件的加工的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
实施例1
一种MIM喂料的加工方法，具体步骤如下：
S1、制备粘结剂：按质量份量计算，取聚甲醛80份、抗氧化剂1份、聚乙烯3份、醋酸乙烯聚物1份置于捏合机中，在150-155℃温度下混合60-65分钟，完成粘合剂的制备；
S2、制备混料：将完成S1步骤制备的粘结剂与316L不锈钢粉末，按体积比为38:62的比例配好并置于密炼机中，在150-155℃温度下混合90-95分钟，完成混料的制备；
S3、注射成型：将完成S2步骤的混料置于注射成型机内，以温度参数为150-160℃，注射压力为40-50MPa，以及模腔表面温度为80-90℃的条件下，加工成坯件；
S4、脱脂：首先将完成S3步骤的坯件放于硝酸和氮气中加热至110-115℃，滞留4-4.5h，去除粘结剂中的聚甲醛；
S5、烧结：将完成S4步骤后的脱脂件置于烧结炉中，使用氩气烧结，烧结温度为1300-1330℃，烧结时间为120-125min，烧结完成后经后处理工序完成316L材料零件的加工。
其中，后处理工序包括有回火处理及钝化处理，捏合机的转速设置为28r/min，密炼机的转速设置为20r/min。
实施例2
本发明提供了如图1所示的一种MIM喂料的加工方法，具体步骤如下：
S1、制备粘结剂：按质量份量计算，取聚甲醛90份、抗氧化剂3份、聚乙烯6份、醋酸乙烯聚物6份置于捏合机中，在155-160℃温度下混合85-90分钟，完成粘合剂的制备；
S2、制备混料：将完成S1步骤制备的粘结剂与316L不锈钢粉末，按体积比为42:58的比例配好并置于密炼机中，在155-160℃温度下混合115-120分钟，完成混料的制备；
S3、注射成型：将完成S2步骤的混料置于注射成型机内，以温度参数为190-200℃，注射压力为110-120MPa，以及模腔表面温度为130-140℃的条件下，加工成坯件；
S4、脱脂：首先将完成S3步骤的坯件放于硝酸和氮气中加热至120-125℃，滞留5.5-6h，去除粘结剂中的聚甲醛；
S5、烧结：将完成S4步骤后的脱脂件置于烧结炉中，使用氩气烧结，烧结温度为1360-1390℃，烧结时间为145-150min，烧结完成后经后处理工序完成316L材料零件的加工。
其中，后处理工序包括有回火处理及钝化处理，捏合机的转速设置为42r/min，密炼机的转速设置为60r/min。
实施例3
本发明提供了如图1所示的一种MIM喂料的加工方法，具体步骤如下：
S1、制备粘结剂：按质量份量计算，取聚甲醛85份、抗氧化剂2份、聚乙烯4.5份、醋酸乙烯聚物3.5份置于捏合机中，在153-157℃温度下混合70-80分钟，完成粘合剂的制备；
S2、制备混料：将完成S1步骤制备的粘结剂与316L不锈钢粉末，按体积比为40:60的比例配好并置于密炼机中，在153-157℃温度下混合100-110分钟，完成混料的制备；
S3、注射成型：将完成S2步骤的混料置于注射成型机内，以温度参数为170-180℃，注射压力为75-85MPa，以及模腔表面温度为105-115℃的条件下，加工成坯件；
S4、脱脂：首先将完成S3步骤的坯件放于硝酸和氮气中加热至115-120℃，滞留5h，去除粘结剂中的聚甲醛；
S5、烧结：将完成S4步骤后的脱脂件置于烧结炉中，使用氩气烧结，烧结温度为1330-1360℃，烧结时间为130-135min，烧结完成后经后处理工序完成316L材料零件的加工。
其中，后处理工序包括有回火处理及钝化处理，捏合机的转速设置为42r/min，密炼机的转速设置为40r/min。
本发明三种实施例的具体参数如下：
本发明提出的一种MIM喂料的加工方法，与现有技术相比，本发明将金属粉末与粘结剂混合，经注射成形机加工成坯，再催化脱脂、烧结、加工成金属零件，这种MIM喂料加工的零件内部组织均匀，机械性能高，尺寸精度高，表面光洁度好，一次成形，无需后加工，降低成本。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种MIM喂料的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、制备粘结剂：按质量份量计算，取聚甲醛80-90份、抗氧化剂1-3份、聚乙烯3-6份、醋酸乙烯聚物1-6份置于捏合机中，在150-160℃温度下混合60-90分钟，完成粘合剂的制备；
S2、制备混料：将完成S1步骤制备的粘结剂与316L不锈钢粉末，按体积比为(38-42):(62-58)的比例配好并置于密炼机中，在150-160℃温度下混合90-120分钟，完成混料的制备；
S3、注射成型：将完成S2步骤的混料置于注射成型机内，以温度参数为150-200℃，注射压力为40-120MPa，以及模腔表面温度为80-140℃的条件下，加工成坯件；
S4、脱脂：首先将完成S3步骤的坯件放于硝酸和氮气中加热至110-125℃，滞留4-6h，去除粘结剂中的聚甲醛；
S5、烧结：将完成S4步骤后的脱脂件置于烧结炉中，使用氩气烧结，烧结温度为1300-1390℃，烧结时间为120-150min，烧结完成后经后处理工序完成316L材料零件的加工。
2.根据权利要求1所述的一种MIM喂料的加工方法，其特征在于：具体步骤如下：
S1、制备粘结剂：按质量份量计算，取聚甲醛80份、抗氧化剂1份、聚乙烯3份、醋酸乙烯聚物1份置于捏合机中，在150-155℃温度下混合60-65分钟，完成粘合剂的制备；
S2、制备混料：将完成S1步骤制备的粘结剂与316L不锈钢粉末，按体积比为38:62的比例配好并置于密炼机中，在150-155℃温度下混合90-95分钟，完成混料的制备；
S3、注射成型：将完成S2步骤的混料置于注射成型机内，以温度参数为150-160℃，注射压力为40-50MPa，以及模腔表面温度为80-90℃的条件下，加工成坯件；
S4、脱脂：首先将完成S3步骤的坯件放于硝酸和氮气中加热至110-115℃，滞留4-4.5h，去除粘结剂中的聚甲醛；
S5、烧结：将完成S4步骤后的脱脂件置于烧结炉中，使用氩气烧结，烧结温度为1300-1330℃，烧结时间为120-125min，烧结完成后经后处理工序完成316L材料零件的加工。
3.根据权利要求1所述的一种MIM喂料的加工方法，其特征在于：具体步骤如下：
S1、制备粘结剂：按质量份量计算，取聚甲醛90份、抗氧化剂3份、聚乙烯6份、醋酸乙烯聚物6份置于捏合机中，在155-160℃温度下混合85-90分钟，完成粘合剂的制备；
S2、制备混料：将完成S1步骤制备的粘结剂与316L不锈钢粉末，按体积比为42:58的比例配好并置于密炼机中，在155-160℃温度下混合115-120分钟，完成混料的制备；
S3、注射成型：将完成S2步骤的混料置于注射成型机内，以温度参数为190-200℃，注射压力为110-120MPa，以及模腔表面温度为130-140℃的条件下，加工成坯件；
S4、脱脂：首先将完成S3步骤的坯件放于硝酸和氮气中加热至120-125℃，滞留5.5-6h，去除粘结剂中的聚甲醛；
S5、烧结：将完成S4步骤后的脱脂件置于烧结炉中，使用氩气烧结，烧结温度为1360-1390℃，烧结时间为145-150min，烧结完成后经后处理工序完成316L材料零件的加工。
4.根据权利要求1所述的一种MIM喂料的加工方法，其特征在于：具体步骤如下：
S1、制备粘结剂：按质量份量计算，取聚甲醛85份、抗氧化剂2份、聚乙烯4.5份、醋酸乙烯聚物3.5份置于捏合机中，在153-157℃温度下混合70-80分钟，完成粘合剂的制备；
S2、制备混料：将完成S1步骤制备的粘结剂与316L不锈钢粉末，按体积比为40:60的比例配好并置于密炼机中，在153-157℃温度下混合100-110分钟，完成混料的制备；
S3、注射成型：将完成S2步骤的混料置于注射成型机内，以温度参数为170-180℃，注射压力为75-85MPa，以及模腔表面温度为105-115℃的条件下，加工成坯件；
S4、脱脂：首先将完成S3步骤的坯件放于硝酸和氮气中加热至115-120℃，滞留5h，去除粘结剂中的聚甲醛；
S5、烧结：将完成S4步骤后的脱脂件置于烧结炉中，使用氩气烧结，烧结温度为1330-1360℃，烧结时间为130-135min，烧结完成后经后处理工序完成316L材料零件的加工。
5.根据权利要求1所述的一种MIM喂料的加工方法，其特征在于：所述S5中提到的后处理工序包括有回火处理及钝化处理。
6.根据权利要求1所述的一种MIM喂料的加工方法，其特征在于：所述S1中提到的捏合机的转速设置为28-42r/min。
7.根据权利要求1所述的一种MIM喂料的加工方法，其特征在于：所述S2中提到的密炼机的转速设置为20-60r/min。
8.根据权利要求1所述的一种MIM喂料的加工方法，其特征在于：在完成S3步骤后，需要对加工成的坯件进行外观检查，外观没有不良的合格产品进入下一工序。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190726 |
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