CN113878116A - 一种基于仿形治具的薄壁长条零部件的烧结方法 - Google Patents
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Abstract
本发明适用烧结技术领域，发明了一种基于仿形治具的薄壁长条零部件的烧结方法，包括如下步骤：将生坯摆放入仿形治具中；使用压紧件将生坯的薄壁部分的下表面与仿形治具的支撑面保持贴合；将仿形治具放入高温脱脂炉中，通入草酸或发烟硝酸，获得多孔状的脱脂坯；去除压紧件；将脱脂坯放入石墨真空炉中，升温，保温，然后随炉冷却。通过使用本发明的烧结方法，薄壁长条零部件的出炉良率有明显提高，整体平面度良率由60％提升到98％。
Description
技术领域
本发明属于烧结技术领域，尤其涉及一种基于仿形治具的薄壁长条零部件的烧结方法。
背景技术
粉末注射成形技术是融合了塑料注塑成型与金属或陶瓷粉末冶金技术而发展起来的一门技术。注射成形突破了传统粉末冶金的成形限制，在三维复杂形状零件的大批量生产方面有着极高的成本优势，且其产品质量稳定，尺寸精度高，在各个领域都有着广泛的应用，在智能穿戴设备领域的应用中，经常会用到一些比较薄的零部件，这种零部件在注塑顶出及周转过程中会产生轻微的变形，对这种零部件进行烧结时，由于应力的产生会造成其在烧结后变形增大，导致烧结的良率低下。
在烧结中，通常会用到治具，仿形治具是一种可以与加工产品的整体或局部外形契合的治具，一种为烧结薄壁长条零部件设计的仿形治具，该仿形治具上设有为该零部件的薄壁部分提供支撑的支撑面。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于仿形治具的薄壁长条零部件的烧结方法，旨在解决由于现有技术中MIM成型的薄壁长条零部件烧结良率低下的问题。
本发明提供了一种基于仿形治具的薄壁长条零部件的烧结方法，所述方法包括下述步骤：
摆件：将生坯摆放入仿形治具中；
贴平：使用压紧件将所述生坯的薄壁部分的下表面与所述仿形治具的支撑面保持贴合；
脱脂：将所述仿形治具放入脱脂炉中，将温度保持在90-120℃，通入草酸或发烟硝酸，获得多孔状的脱脂坯；
取消贴平：去除所述压紧件；
烧结：将所述脱脂坯放入石墨真空炉中，将温度升高至所述脱脂坯的材料熔点的75％-85％，保温，然后随炉冷却。
进一步地，还包括将多个所述生坯并排摆放入所述仿形治具中。
进一步地，所述压紧件包括一个或多个压条。
进一步地，所述压条的长度方向平行于所述生坯的摆放方向。
进一步地，所述烧结步骤中温度升高的速率为5-8℃/min。
进一步地，所述烧结步骤中保温的时长为2-4小时。
进一步地，所述仿形治具采用纯度为99％的氧化铝陶瓷板制成。
本发明的有益效果：通过将薄壁长条零部件摆放入仿形治具中后，通过压紧件使薄壁长条零部件的薄壁部分与仿形治具的支撑面保持贴合，再进行脱脂，在草酸或硝酸分子与高温的作用下，生坯中的高分子粘结剂受催化发生裂解反应，直接升华排走，可以自行校正生坯段的变形情况，脱脂后去掉压紧件，然后进行烧结致密化，金属粉末经过原子间的迁移扩散，形成冶金结合，脱脂坯也均匀收缩，获得所需要的金属制品。通过本工艺烧结的薄壁长条零部件的出炉良率有明显提高，整体平面度良率由60％提升到98％。
附图说明
图1是本发明实施例提供的基于仿形治具的薄壁长条零部件的烧结方法的流程图。
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。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述：
实施例：
图1示出了本发明实施例一提供的基于仿形治具的薄壁长条零部件的烧结方法的实现流程，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
步骤S101、摆件：将生坯摆放入仿形治具中；
步骤S102、贴平：使用压紧件将生坯的薄壁部分的下表面与仿形治具的支撑面保持贴合；
步骤S103、脱脂：将仿形治具放入脱脂炉中，将温度保持在90-120℃，通入草酸或发烟硝酸，获得多孔状的脱脂坯；
步骤S104、取消贴平：去除压紧件；
步骤S105、烧结：将脱脂坯放入石墨真空炉中，将温度升高至脱脂坯的材料熔点的75％-85％，保温，然后随炉冷却。
在本实施例中，脱脂坯的材料熔点的75％-85％为1280-1350℃。
进一步地，还包括将多个生坯并排摆放入仿形治具中。
进一步地，压紧件包括一个或多个压条。
进一步地，压条的长度方向平行于生坯的摆放方向。
进一步地，步骤S105中，温度升高的速率为5-8℃/min。
进一步地，步骤S105中，保温的时长为2-4小时。
进一步地，仿形治具采用纯度为99％的氧化铝陶瓷板制成。
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 (7)
1.一种基于仿形治具的薄壁长条零部件的烧结方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：
摆件：将生坯摆放入仿形治具中；
贴平：使用压紧件将所述生坯的薄壁部分的下表面与所述仿形治具的支撑面保持贴合；
脱脂：将所述仿形治具放入脱脂炉中，将温度保持在90-120℃，通入草酸或发烟硝酸，获得多孔状的脱脂坯；
取消贴平：去除所述压紧件；
烧结：将所述脱脂坯放入石墨真空炉中，将温度升高至所述脱脂坯的材料熔点的75％-85％，保温，然后随炉冷却。
2.根据权利要求1所述的基于仿形治具的薄壁长条零部件的烧结方法，其特征在于，还包括将多个所述生坯并排摆放入所述仿形治具中。
3.根据权利要求2所述的基于仿形治具的薄壁长条零部件的烧结方法，其特征在于，所述压紧件包括一个或多个压条。
4.根据权利要求3所述的基于仿形治具的薄壁长条零部件的烧结方法，其特征在于，所述压条的长度方向平行于所述生坯的摆放方向。
5.根据权利要求1-4任一所述的基于仿形治具的薄壁长条零部件的烧结方法，其特征在于，所述烧结步骤中温度升高的速率为5-8℃/min。
6.根据权利要求1-4任一所述的基于仿形治具的薄壁长条零部件的烧结方法，其特征在于，所述烧结步骤中保温的时长为2-4小时。
7.根据权利要求1-4任一所述的基于仿形治具的薄壁长条零部件的烧结方法，其特征在于，所述仿形治具采用纯度为99％的氧化铝陶瓷板制成。
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