CN113210606A - 一种金属注射成型粉末冶金复压复烧方法 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于金属注射成型领域,提供了一种金属注射成型粉末冶金复压复烧方法,包括:混料:将金属粉末按照预设配比混合均匀;密炼:向混合均匀的所述金属粉末中加入成型剂,在高温下密炼,使成型剂融化后均匀包覆金属粉末颗粒,并造粒制得注射成型喂料;模具注射成型;脱脂;预烧;复压:将预烧制得的坯件进行复压;复烧:将复压后的坯件再次进行高温烧结,得到成品。利用上述金属注射成型粉末冶金复压复烧方法,可有效解决形状复杂、机械性能要求高的产品的高成本、低效率难题,在工业领域复杂零件的近净成形技术上开避了广阔的前景。
Description
技术领域
本发明属于金属注射成型领域,尤其涉及一种金属注射成型粉末冶金复压复烧方法。
背景技术
目前,对于形状复杂的零件,传统的加工方式是机加工成型,但机加工成本高,效率低。通过金属粉末注射成型技术可以直接通过模具成型出产品形状,再经过烧结得到产品。但由于金属注射成型工艺制备的产品密度相对密度比机加工原材料密度低,无法满足一些零部件的高机械强度要求。复压复烧工艺可以提高材料的密度,通过提高材料密度从而获得材料的高强度,进而获得高强度制品。因此需要一种金属注射成型粉末冶金复压复烧方法来将形状复杂的零件相对密度大幅度提高,在工业领域复杂零件的近成形技术上开避广阔的前景。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种金属注射成型粉末冶金复压复烧方法,旨在有效解决形状复杂、机械性能要求高的金属产品的高成本、低效率难题,在工业领域复杂零件的近净成形技术上开避了广阔的前景。
本发明是这样实现的,本发明提供一种金属注射成型粉末冶金复压复烧方法,包括:
混料:将金属粉末按照预设配比混合均匀;
密炼:向混合均匀的所述金属粉末中加入成型剂,在高温下密炼,使成型剂融化后均匀包覆金属粉末颗粒,并造粒制得注射成型喂料;
模具注射成型:根据产品的尺寸要求设计模具,将制备好的所述注射成型喂料通过模具注射成型,得到产品毛坯;
脱脂:通过溶剂脱脂将产品毛坯内部的部分有机物去除;
预烧:将溶剂脱脂后的产品毛坯进行烧结,制得具有一定强度的坯件;
复压:将预烧制得的坯件进行复压;
复烧:将复压后的坯件再次进行高温烧结,得到成品。
进一步地,所述模具注射成型包括:将注射成型喂料加入注塑机料斗中,喂料在螺杆带动下通过电加热区变成熔融状态,在压力的作用下将熔融状态的喂料注射进模腔,得到所需形状和尺寸的注射坯。
进一步地,所述金属粉末包括铁粉、钼粉、镍粉、铜粉、锌粉。
进一步地,所述成型剂为石蜡、PP、EVA、HDPE、硬脂酸。
进一步地,所述溶剂为三氯乙烯。
进一步地,所述密炼过程中,密炼温度:150℃-170℃,密炼时间:40min-60min。
进一步地,所述预烧过程中,所述预烧温度:700℃-800℃,复烧温度:1000℃-1400℃。
进一步地,所述复烧还包括对上坯件进行后处理的步骤。
进一步地,所述后处理包括整形、攻牙、电镀、发黑、磷化步骤。
本发明与现有技术相比,有益效果在于:
本发明适用于金属注射成型领域,提供了一种金属注射成型粉末冶金复压复烧方法,包括:混料:将金属粉末按照预设配比混合均匀;密炼:向混合均匀的所述金属粉末中加入成型剂,在高温下密炼,使成型剂融化后均匀包覆金属粉末颗粒,并造粒制得注射成型喂料;模具注射成型;脱脂;预烧;复压:将预烧制得的坯件进行复压;复烧:将复压后的坯件再次进行高温烧结,得到成品。利用上述金属注射成型粉末冶金复压复烧方法,可有效解决形状复杂、机械性能要求高的复杂零件产品的高成本、低生产效率难题,在工业领域复杂零件的近成形技术上开避了广阔的前景。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种金属注射成型粉末冶金复压复烧方法流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,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。
本发明实施例提出了一种金属注射成型粉末冶金复压复烧方法。请参阅图1,包括:
S101.混料:将金属粉末按照预设配比混合均匀;具体地所述粉末成分为铁粉、钼粉、镍粉,铜粉、锌粉配置混合均匀,预设配比可以根据情况而定,作为基础进行混料。
S102.密炼:向混合均匀的所述金属粉末中加入成型剂,在高温下密炼,使成型剂融化后均匀包覆金属粉末颗粒,并造粒制得注射成型喂料;加入成型剂包括石蜡、PP、EVA、HDPE、硬脂酸使得便于成型结节形成。
S103.模具注射成型:根据出产品的尺寸要求设计模具,将制备好的所述注射成型喂料通过模具注射成型,得到产品毛坯,设计模具为成型做准备;
S104.脱脂:通过溶剂三氯乙烯脱脂将产品毛坯内部部分的有机物去除,使得表面光滑洁净;
S105.预烧:将溶剂脱脂后的产品毛坯进行烧结,制得具有一定强度的坯件;
S106.复压:将预烧制得的坯件进行复压;
S107.复烧:将复压后的坯件再次进行高温烧结,得到成品,将烧结后的密度高于材料理论密度强度的99%、强度较常规工艺提高10%-50%以上坯件进行后处理得到满足要求的成品。
以下为部分细节限定:
进一步地,所述模具注射成型包括:将注射成型喂料加入注塑机料斗中,喂料在螺杆带动下通过电加热区变成熔融状态,在压力的作用下将熔融状态的喂料注射进模腔,得到所需形状和尺寸的注射坯。
进一步地,所述金属粉末包括铁粉、钼粉、镍粉、铜粉、锌粉。
进一步地,所述成型剂包括石蜡、PP、EVA、HDPE、硬脂酸。
进一步地,所述溶剂成分为三氯乙烯。
进一步地,所述密炼温度:150℃,密炼时间:40min。
进一步地,所述预烧温度:700℃,复烧温度:1270℃。
进一步地,所述复烧还包括后处理的步骤:将烧结后的密度高于材料理论密度强度的99%、强度较常规工艺提高10%-50%以上坯件进行后处理得到满足要求的成品。
进一步地,所述后处理还包括整形、攻牙、电镀、发黑、磷化过程的步骤。
这里提供另一种不同温度下实施例得到所述满足要求的成品:
进一步地,选取所述金属粉末铁粉、钼粉、镍粉、铜粉、锌粉为例。所述成型剂为石蜡、PP、EVA、HDPE、硬脂酸。所述溶剂成分为三氯乙烯。
进一步地,密炼温度:160℃,密炼时间:50min。
进一步地,预烧温度:750℃,复烧温度:1000℃。
进一步地,复烧还包括后处理的步骤:将烧结后的密度高于材料理论密度强度的99%、强度较常规工艺提高10%-50%以上坯件进行后处理得到满足要求的成品。所述成品后处理包括整形、攻牙、电镀过程的步骤。
这里提供另一种不同温度实施例得到所述满足要求的成品:
进一步地,选取所述金属粉末铁粉、钼粉、镍粉、铜粉、锌粉为例。所述成型剂为石蜡、PP、EVA、HDPE、硬脂酸。所述溶剂成分为三氯乙烯。
进一步地,密炼温度:170℃,密炼时间:60min。
进一步地,预烧温度:800℃,复烧温度:1300℃。
进一步地,复烧还包括后处理的步骤:将烧结后的密度高于材料理论密度强度的99%、强度较常规工艺提高10%-30%以上坯件进行后处理得到满足要求的成品。所述成品后处理包括整形、攻牙、电镀、发黑、磷化过程的步骤。
本发明与现有技术相比,有益效果在于:本发明实施例提供了本发明适用于金属注射成型领域,提供了一种金属注射成型粉末冶金复压复烧方法,包括:混料:将金属粉末按照预设配比混合均匀;密炼:向混合均匀的所述金属粉末中加入成型剂,在高温下密炼,使成型剂融化后均匀包覆金属粉末颗粒,并造粒制得注射成型喂料;模具注射成型;脱脂;预烧;复压:将预烧制得的坯件用进行复压;复烧:将复压后的坯件再次进行高温烧结,得到成品。利用上述金属注射成型粉末冶金复压复烧方法,可有效解决形状复杂、机械性能要求高的复杂零件产品的高成本、低生产效率难题,在工业领域复杂零件的近净成形技术上开避了广阔的前景。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种金属注射成型粉末冶金复压复烧方法,其特征在于,包括:
混料:将金属粉末按照预设配比混合均匀;
密炼:向混合均匀的所述金属粉末中加入成型剂,在高温下密炼,使成型剂融化后均匀包覆金属粉末颗粒,并造粒制得注射成型喂料;
模具注射成型:根据产品的尺寸要求设计模具,将制备好的所述注射成型喂料通过模具注射成型,得到产品毛坯;
脱脂:通过溶剂脱脂将产品毛坯内部部分的有机物去除;
预烧:将溶剂脱脂后的产品毛坯进行烧结,制得具有一定强度的坯件;
复压:将预烧制得的坯件进行复压;
复烧:将复压后的坯件再次进行高温烧结,得到成品。
2.根据权利要求1所述的复压复烧方法,其特征在于,所述模具注射成型包括:将注射成型喂料加入注塑机料斗中,喂料在螺杆带动下通过电加热区变成熔融状态,在压力的作用下将熔融状态的喂料注射进模腔,得到所需形状和尺寸的注射坯。
3.根据权利要求1所述的复压复烧方法,其特征在于,所述金属粉末包括铁粉、钼粉、镍粉、铜粉、锌粉。
4.根据权利要求1所述的复压复烧方法,其特征在于,所述成型剂包括石蜡、PP、EVA、HDPE、硬脂酸。
5.根据权利要求1所述的复压复烧方法,其特征在于,所述溶剂为三氯乙烯。
6.根据权利要求1所述的复压复烧方法,其特征在于,所述密炼过程中,密炼温度:150℃-170℃,密炼时间:40min-60min。
7.根据权利要求1所述的复压复烧方法,其特征在于,所述预烧过程中,预烧温度:700℃-800℃,复烧温度:1000℃-1400℃。
8.根据权利要求1所述的复压复烧方法,其特征在于,所述复烧还包括对上述坯件进行后处理的步骤。
9.根据权利要求8所述的复压复烧方法,其特征在于,所述后处理还包括整形、攻牙、电镀、发黑、磷化步骤。
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