CN1824434A

CN1824434A - 用金属粉末注射成型汽车增压器涡轮、叶轮的工艺方法

Info

Publication number: CN1824434A
Application number: CN 200610046161
Authority: CN
Inventors: 周彦学
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-03-24
Filing date: 2006-03-24
Publication date: 2006-08-30

Abstract

本发明公开了用金属粉末注射成型汽车增压器涡轮、叶轮的工艺方法，包括：用200－5000目，约0.5－2μm的金属粉末，加入粘结剂，经混料器充分搅拌；制成直径1.5－5.5μm的颗粒；制作涡轮自动开启模具；经过加温150℃－200℃热熔后注射到涡轮叶轮模具中成型；成型后进行氧化脱粘和化学脱粘；经过加温到高温即400℃－1500℃的烧结，使之晶格网络化，即为涡轮及叶轮成品。本发明利用金属粉末的飞射成型工艺，解决了传统的整体涡轮及叶轮制造工艺复杂、成品率低、效率低的问题，同时也降低了产品的制造成本。

Description

用金属粉末注射成型汽车增压器涡轮、叶轮的工艺方法

技术领域

本发明涉及一种制造汽车增压器涡轮、叶轮的工艺方法，特别是涉及一种采用金属粉末注射成型汽车增压器涡轮、叶轮的工艺方法，属于粉末冶金替代传统的精密铸造的技术领域。

背景技术

传统的耐高温材料普遍采用高温合金材料，用高温合金材料制造各种零件，特别是成型为汽车增压器部件，一直都由精密铸造工艺完成，需几十道工艺，几十天时间，而且效率不高，一般效率在70％～80％之间，使生产企业不堪重负，通过采用金属粉末飞射成型的方法制成能替代高温合金的汽车增压器涡轮、叶轮的工艺方法目前还未见报道。

发明内容

本发明就是针对上述存在的问题而提供一种用金属粉末注射成型汽车增压器涡轮、叶轮的工艺方法，它解决了采用精密铸造工艺效率低、成本高的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

用金属粉末注射成型汽车增压器涡轮、叶轮的工艺方法，它包括下述工艺步骤：

1)混料制粒：用200-5000目，约0.5-2μm的金属粉末，加入金属粉末粘结剂，粘结剂选择钴粉，加入钴粉的重量比为40-60％，经混料器充分搅拌后制成直径为1.5-5.5μm金属颗粒；

2)制作涡轮自动开启模具：包括如下步骤：

a、设计汽车增压器涡轮、叶轮的模具；

b、选择汽车增压器部件模具所需材料为3Cr258；

c、加工制造出汽车增压器涡轮、叶轮模具；

3)注射成型：将制备好的金属颗粒经过加温150℃～200℃，待粘结剂热熔后注射到涡轮、叶轮模具中成型；

4)脱粘：成型后进行氧化脱粘和化学脱粘；

5)烧结：脱粘后经过加温到高温即400℃-1600℃的烧结，使之晶格网络化，最后经过检验即为涡轮、叶轮成品。

所述的金属粉末为铝合金粉末、不锈钢粉末、铸铁粉末、球铁粉末、灰铁粉末中的一种或混合。

所述的成型后进行化学脱粘，在由环氧树脂70％、氢氧化钠15％和水15％组成的化学药水中泡1-3小时。

所述的成型后进行氧化脱粘，在温度为400-600℃烧结炉内进行氧化脱粘2-24小时。

本发明的优点效果如下：

利用金属粉末飞射成型制造结构复杂的汽车增压器涡轮、叶轮的工艺方法，是工艺史上没有人突破的，本发明解决了传统汽车增压器部件涡轮、叶轮一直都由精密铸造工艺完成、需几十道工艺、而且效率不高的问题，充分的利用了模具的效果和喷射技术，只需极少的几道工艺过程，而飞射模具一旦提供，只需几十秒就成型，无辅助涂料，钴烧结即可，极大地提高了工作效率，并保证成品率，同时，保证成品性能的同时，由于原料成本低廉，也降低了制造成本，因此，用金属粉末注射成型汽车增压器涡轮、叶轮的工艺方法具有相当的创新水平。

下面结合实施例详细描述本发明。

具体实施方式

实施例一

本发明包括下述工艺步骤：

1)混料：用200目，约1μm的铝合金粉末或不锈钢超细粉末，加入粘结剂，粘结剂选择钴粉，加入钴粉的重量比为40-60％，经混料器充分搅拌后制成直径1.5-5.5μm的颗粒；

2)制作汽车增压器的叶轮自动开启模具：包括如下步骤：

a、设计叶轮模具，模具上设有便于开启的把手；

b、选择3Cr258为叶轮模具所需材料；

c、加工制造出叶轮模具；

3)注射成型：经过加温150℃-180℃，待钴粉热熔后注射到叶轮模具中成型；

4)脱粘：成型后在温度为600℃左右烧结炉内进行氧化脱粘23小时；

5)烧结：脱粘后经过加温即铝合金粉末为400-700℃烧结，不锈钢超细粉末1250-1400℃进行烧结，使之晶格网络化，最后经过检验合格即为叶轮成品。

实施例二

实施例一所述的脱粘工艺还可以采用由环氧树脂70％、氢氧化钠15％和水15％组成的化学药水中泡1-3小时进行脱粘。其它工艺步骤同实施例一。

实施例三

本发明包括下述工艺步骤：

1)混料：用500目，约0.5μm的不锈钢粉末、铸铁粉末、球铁粉末、灰铁粉末中的一种或混合，加入粘结剂，粘结剂选择BFZ钴粉，加入BFZ钴粉的重量比为40-60％，经混料器充分搅拌后制成直径2.5μm的颗粒；

2)制作汽车增压器的涡轮自动开启模具：包括如下步骤：

a、设计增压器涡轮模具，模具上设有便于开启的把手；

b、选择3Cr258为增压器涡轮模具所需材料；

c、加工制造出涡轮模具；

3)注射成型：经过加温180-200℃，待BFZ钴粉热熔后注射到涡轮模具中成型；

4)脱粘：成型后在温度为500℃左右烧结炉内进行氧化脱粘2-24小时；

5)烧结：脱粘后经过加温即1300-1500℃的烧结，3-5小时，使之晶格网络化，最后经过检验合格即为涡轮成品。

实施例四

本发明包括下述工艺步骤：

1)混料：用5000目，约2μm的不锈钢粉末、铸铁粉末、球铁粉末或灰铁粉末中的一种，加入粘结剂，粘结剂选择BFZ钴粉，加入BFZ钴粉的重量比为50％，经混料器充分搅拌后制成直径5.5μm的颗粒；

2)制作汽车增压器的叶轮自动开启模具：包括如下步骤：

a、设计增压器叶轮模具，模具上设有便于开启的把手；

b、选择3Cr258为增压器叶轮模具所需材料；

c、加工制造出叶轮模具；

3)注射成型：经过加温150℃，待BFZ钴粉热熔后注射到叶轮模具中成型；

4)脱粘：成型后在温度为400℃左右烧结炉内进行氧化脱粘2-4小时；

5)烧结：脱粘后经过加温即不锈钢粉末1350℃左右、铸铁粉末1400℃左右、球铁粉末1600℃、灰铁粉末1300℃左右，3-5小时，使之晶格网络化，最后经过检验合格即为叶轮成品。

实施例五

实施例四所述的脱粘工艺还可以采用由环氧树脂70％、氢氧化钠15％和水15％组成的化学药水中泡1-3小时进行脱粘。其它工艺步骤同实施例四。

实施例六

本发明包括下述工艺步骤：

1)混料：用500目，约0.5μm的铝合金粉末与不锈钢粉末、铸铁粉末、球铁粉末进行混合，每中成分的用量不受限制，加入粘结剂，粘结剂选择BFZ钴粉，加入BFZ钴粉的重量比为40-60％，经混料器充分搅拌后制成直径1.5μm的颗粒；

2)制作汽车增压器的涡轮自动开启模具：包括如下步骤：

a、设计增压器涡轮模具，模具上设有便于开启的把手；

b、选择3Cr258为增压器涡轮模具所需材料；

c、加工制造出涡轮涡轮模具；

3)注射成型：经过加温160℃，待BFZ钴粉热熔后注射到涡轮模具中成型；

4)脱粘：成型后在环氧树脂70％、氢氧化钠15％和水15％组成的化学药水中泡1-3小时进行脱粘；

5)烧结：脱粘后经过加温即1400℃的烧结，使之晶格网络化，烧结时间大约为3-5小时，最后经过检验合格即为涡轮成品。

Claims

1、用金属粉末注射成型汽车增压器涡轮、叶轮的工艺方法，其特征在于它包括下述工艺步骤：

1)混料制粒：用200-5000目，约0.5-2μm的金属粉末，加入金属粉末粘结剂，粘结剂选择钴粉，加入钴粉的重量比为40-60％，经混料器充分搅拌后制成直径为0.5-5.5μm金属颗粒；

2)制作涡轮自动开启模具：包括如下步骤：

a、设计汽车增压器涡轮、叶轮的模具；

b、选择汽车增压器部件模具所需材料为3Cr258；

c、加工制造出汽车增压器涡轮、叶轮模具；

4)脱粘：成型后进行氧化脱粘和化学脱粘；

2、根据权利要求1所述的用金属粉末注射成型汽车增压器涡轮、叶轮的工艺方法，其特征在于所述的金属粉末为铝合金粉末、不锈钢粉末、铸铁粉末、球铁粉末、灰铁粉末中的一种或混合。

3、根据权利要求1所述的用金属粉末注射成型汽车增压器涡轮、叶轮的工艺方法，其特征在于所述的成型后进行化学脱粘，在由环氧树脂70％、氢氧化钠15％和水15％组成的化学药水中泡1-3小时。

4、根据权利要求1所述的用金属粉末注射成型汽车增压器涡轮、叶轮的工艺方法，其特征在于所述的成型后进行氧化脱粘，在温度为400-600℃烧结炉内进行氧化脱粘2-24小时。