KR20220035969A - Metal powder coated with polymer material, manufacturing method and application thereof - Google Patents

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KR20220035969A KR1020227006223A KR20227006223A KR20220035969A KR 20220035969 A KR20220035969 A KR 20220035969A KR 1020227006223 A KR1020227006223 A KR 1020227006223A KR 20227006223 A KR20227006223 A KR 20227006223A KR 20220035969 A KR20220035969 A KR 20220035969A
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Abstract

고분자 재료로 코팅된 금속 분말 및 이의 제조 방법과 응용에 있어서, 금속 분말을 제조할 때 표면에 산화막이 코팅된 금속 분말, 탈산화막 용액, 고분자 재료 및 상기 고분자 재료를 용해하기 위한 용매를 혼합한다. 혼합 시 탈산화막 용액과 산화막이 화학 반응을 일으켜 산화막을 제거하고, 금속 분말 사이에 마찰일 발생하여 산화막을 제거함으로써 금속 분말 표면 산화막을 완전하고 효과적으로 제거한다. 획득한 혼합물 중의 금속 분말을 건조시켜 고분자 재료로 코팅된 금속 분말을 획득한다. 상기 금속 분말을 금속 사출 성형 공정에 적용하여 상기 금속 재료의 적용면을 증가시킨다. 사출 성형 공정을 통해 상기 금속 분말을 사용하여 금속 부품을 제조한다. 구조가 복잡하고, 크기가 작으며 치밀성이 높은 금속 부품을 제작할 수 있으며, 우수한 경제적 효용성과 광범위한 응용 전망을 갖는다.In the metal powder coated with a polymer material and its manufacturing method and application, when manufacturing the metal powder, a metal powder coated with an oxide film on the surface, a deoxidation film solution, a polymer material, and a solvent for dissolving the polymer material are mixed. When mixed, a chemical reaction occurs between the deoxidation film solution and the oxidation film to remove the oxide film, and friction between the metal powders occurs to remove the oxide film, thereby completely and effectively removing the oxide film on the surface of the metal powder. The metal powder in the obtained mixture is dried to obtain a metal powder coated with a polymer material. The metal powder is subjected to a metal injection molding process to increase the application surface of the metal material. Metal parts are manufactured using the metal powder through an injection molding process. It can produce metal parts with complex structures, small size and high density, and has excellent economic efficiency and broad application prospects.

Description

고분자 재료로 코팅된 금속 분말 및 이의 제조 방법과 응용Metal powder coated with polymer material and its manufacturing method and application

본 발명은 금속 재료 분야에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고분자 재료로 코팅된 고활성 금속 분말 및 이의 제조 방법과 응용에 관한 것이다.The present invention relates to the field of metal materials, and more specifically, to highly active metal powders coated with polymer materials and their production methods and applications.

고활성 금속 및 이의 합금 재료는 공기 중에서 쉽게 산화되어 산화막을 형성한다. 이 산화막의 존재는 고온 소결 시 금속 재료의 확산 작용에 영향을 미치며, 재료의 소결 밀도를 낮추고 기계적 특성을 저하시킨다.Highly active metals and their alloy materials are easily oxidized in air to form an oxide film. The presence of this oxide film affects the diffusion action of the metal material during high-temperature sintering, lowering the sintering density of the material and deteriorating its mechanical properties.

구리 합금, 알루미늄 합금, 티타늄 합금, 마그네슘 합금 등 고활성 금속 합금 재료의 표면은 상온에서 산화막을 형성하기 매우 쉽다. 또한 내부 금속 합금과 산화막을 구성하는 산화물의 녹는점은 차이가 크기 때문에 코어-쉘(Core-Shell) 효과가 발생하기 쉽다. 예를 들어, 구리와 산화구리의 녹는점은 각각 1083℃와 1326℃이고, 알루미늄과 산화알루미늄의 녹는점은 667℃와 2054℃이고, 티타늄과 산화티타늄의 녹는점은 1660℃와 1850℃이고, 마그네슘과 산화마그네슘의 녹는점은 각각 649℃와 2850℃이다. 분말 야금의 소결 과정에서 이러한 고활성 금속 표면의 산화막을 제거하지 못하면 후속 소결이 치밀하지 않고 기계적 특성이 저하되는 문제 등이 유발될 수 있다.The surface of highly active metal alloy materials such as copper alloy, aluminum alloy, titanium alloy, and magnesium alloy is very easy to form an oxide film at room temperature. Additionally, since the melting points of the internal metal alloy and the oxides that make up the oxide film are different, the core-shell effect is likely to occur. For example, the melting points of copper and copper oxide are 1083°C and 1326°C, respectively, the melting points of aluminum and aluminum oxide are 667°C and 2054°C, and the melting points of titanium and titanium oxide are 1660°C and 1850°C. The melting points of magnesium and magnesium oxide are 649℃ and 2850℃, respectively. Failure to remove the oxide film on the surface of this highly active metal during the sintering process of powder metallurgy may cause problems such as poorer sintering in subsequent sintering and lowering of mechanical properties.

알루미늄 합금을 예로 들면, 상온에서 벌크형 알루미늄 합금 표면 산화막 두께는 10μm 내지 20㎛이다. 무화법으로 제조된 알루미늄 합금 분말은 그 산화막 두께가 50㎛ 내지 150μm에 달하며, 비정질 상태 또는 수화물로 성질이 매우 안정적이다. 엘링헴(Ellingham) 산화환원도에서 알 수 있듯이, 알루미늄은 667℃ 녹는점 내 산화알루미늄이 알루미늄으로 분해 및 환원되기 어렵다. 일반적인 조건에서 소결 시, 알루미늄 합금 중의 알루미늄 금속 원자는 확산되어 이러한 연속적이고 치밀한 Al2O3 산화막을 관통할 수 없기 때문에, 알루미늄 합금 분말 입자 사이에 상호 확산 및 질량 전달용으로 사용할 수 없다. 따라서 입자 사이의 공극을 제거하기 어려우며, 상기 알루미늄 합금 분말을 사용해 제조한 금속 부품을 치밀화시킬 수 없다. 특허 CN107584110A는 알루미늄 합금을 왁스계 금속 사출 성형에 도입한다. 이는 재료 공급 시 알루미늄 합금 표면의 산화막에 대한 특수 처리를 수행하지 않기 때문에 그 소결 밀도 및 안정성이 매우 이상적이지 않다.Taking aluminum alloy as an example, the thickness of the bulk aluminum alloy surface oxide film at room temperature is 10 μm to 20 μm. Aluminum alloy powder manufactured by the atomization method has an oxide film thickness of 50㎛ to 150㎛, and its properties are very stable in an amorphous state or hydrate. As can be seen from the Ellingham redox diagram, it is difficult for aluminum oxide to be decomposed and reduced to aluminum within the melting point of 667°C. When sintering under normal conditions, aluminum metal atoms in the aluminum alloy cannot diffuse and penetrate this continuous and dense Al2O3 oxide film, so it cannot be used for interdiffusion and mass transfer between aluminum alloy powder particles. Therefore, it is difficult to remove voids between particles, and metal parts manufactured using the aluminum alloy powder cannot be densified. Patent CN107584110A introduces aluminum alloys into wax-based metal injection molding. Because no special treatment is performed on the oxide film on the surface of the aluminum alloy when supplying the material, its sintering density and stability are not ideal.

종래 기술에서는 일반적으로 금속 재료 표면의 산화막을 파괴 또는 제거하거나 액상 소결을 방법을 통해 알루미늄 및 알루미늄 합금의 소결 성능을 개선한다.In the prior art, the sintering performance of aluminum and aluminum alloys is generally improved by destroying or removing the oxide film on the surface of the metal material or through liquid phase sintering.

산화막을 파괴하는 주요 방법은 하기와 같다.The main methods for destroying the oxide film are as follows.

(1) 마그네슘 금속을 첨가해 고상 반응 소결을 수행: 마그네슘의 활성은 알루미늄보다 훨씬 크고, 그 산화물이 형성하는 자유 에너지는 Al2O3보다 훨씬 많다. 따라서 마그네슘 첨가제는 알루미늄 합금의 분말 소결에 적용되어, Al2O3을 순수 금속 알루미늄으로 환원시시킬 수 있다. 800℃에서 마그네슘-알루미늄 스피넬 구조(MgAl2O4)의 산화물을 생성하기 시작하며, 마그네슘은 알루미늄 매트릭스에서 확산되어 부피를 변화시키고, 산화막 상에 전단력을 발생시켜 최종적으로 산화막을 파괴한다. 이는 원자의 확산 및 소결의 원활한 진행에 도움이 되며, 알루미늄 합금의 밀도를 향상시킨다. 그러나 연구한 바에 따르면, 알루미늄 합금 중 마그네슘 첨가량이 0.15%에 도달해야만 소결 부피의 수축이 일어나 산화막을 효과적으로 제거하는 동시에 고용체 강화 작용을 나타낼 수 있다. 그러나 알루미늄 합금의 소결 온도는 667℃ 미만이며, 나노 세라믹 분말 입자 표면의 고에너지 특성을 이용하여 반응 온도를 낮추어야만 원하는 작용을 일으킬 수 있다. 따라서 알루미늄 녹는점 이내에서 산화막 제거 효율이 좋지 않다.(1) Addition of magnesium metal to carry out solid-state reaction sintering: the activity of magnesium is much greater than that of aluminum, and the free energy formed by its oxide is much more than that of Al2O3. Therefore, magnesium additives can be applied to powder sintering of aluminum alloy to reduce Al2O3 to pure metallic aluminum. At 800°C, magnesium-aluminum spinel structure (MgAl2O4) oxide begins to be generated, and magnesium diffuses in the aluminum matrix, changing the volume, and generates shear force on the oxide film, ultimately destroying the oxide film. This helps smooth diffusion of atoms and sintering, and improves the density of aluminum alloy. However, according to research, the amount of magnesium added to the aluminum alloy must reach 0.15% to cause shrinkage of the sintered volume to effectively remove the oxide film and at the same time exhibit solid solution strengthening. However, the sintering temperature of aluminum alloy is less than 667°C, and the desired effect can be achieved only by lowering the reaction temperature by utilizing the high-energy characteristics of the surface of the nano-ceramic powder particles. Therefore, the efficiency of oxide film removal within the melting point of aluminum is not good.

(2) 환원 분위기 소결: 일부 학자들은 환원성 분위기에서 소결할 때, 입자 주변의 환원성 가스가 Al2O3와 반응하여 금속 알루미늄을 치환한다고 생각한다. 일반적으로 사용하는 환원성 가스인 수소는 매우 활성이 강한 화학 원소로, 금속 산화물과 치환 반응을 일으킬 수 있다. 마찬가지로 수소도 산화물 Al2O3와 반응할 수 있으며, 소결 과정에서 Al2O3 박막은 연속적인 반응에 의해 점차 얇아져 입자 사이의 알루미늄 원자 확산이 수행되어 벌크형 재료를 치밀하게 만든다. 그러나 실제로 엘링헴 산화화원도에서 알 수 있듯이, 알루미늄 667℃ 녹는점 내 산화알루미늄은 알루미늄으로 분해 및 환원되기 어렵고, 이의 H2/H2O는 높게는 1018 이상에 달한다. 따라서 효과적으로 Al2O3를 순수 금속 알루미늄으로 환원시킬 수 없으므로 산화막 제거 효과가 매우 떨어진다.(2) Sintering in a reducing atmosphere: Some scholars believe that when sintering in a reducing atmosphere, the reducing gas around the particles reacts with Al2O3 and displaces metallic aluminum. Hydrogen, a commonly used reducing gas, is a very active chemical element and can cause a substitution reaction with metal oxides. Likewise, hydrogen can also react with oxide Al2O3, and during the sintering process, the Al2O3 thin film gradually becomes thinner by successive reactions, and diffusion of aluminum atoms between particles is carried out, making the bulk material dense. However, as can be seen from the Ellingham oxidation source diagram, aluminum oxide within the melting point of aluminum at 667°C is difficult to decompose and be reduced to aluminum, and its H2/H2O reaches as high as 1018 or more. Therefore, Al2O3 cannot be effectively reduced to pure metallic aluminum, so the effect of removing the oxide film is very low.

(3) 액상 소결 측면에서 나열하는 방식: 금속 및 그 합금 분말 블랭크는 고상 소결만으로는 높은 밀도를 획득하기 어렵다. 일정한 소결 온도에서 녹는점이 낮은 성분이 녹아 녹는점이 낮은 공정(eutectic crystal)을 형성하면, 액상으로 인한 물질 이동이 고상보다 빠르며, 최종적으로 액상이 소결체 내의 공극을 채운다. 따라서 밀도가 높고 성능이 우수한 소결 제품을 획득할 수 있다. 그러나 액상 소결 알루미늄 합금 제품의 첨가상은 다음 조건을 충족해야 한다. 즉, (A) 알루미늄 합금 녹는점보다 낮다. (B) 알루미늄과 서로 용해되지 않는다. (C) 생성된 액상은 알루미늄 합금 입자 표면과 우수한 습윤성이 있어야 한다. 따라서 일반적으로 사용하는 첨가상은 Cu, Sn, Zn, Mg 등 금속이거나, 이러한 금속 원소를 복합 첨가한다. 예를 들어 CN101594954A에 언급된 대로 알루미늄 및 알루미늄 합금의 금속 사출 성형 특허에서는 용매 탈지 시스템을 사용하여 Sn, In, Sb 및 B를 소결 보조제로 첨가한다.(3) Listing method in terms of liquid phase sintering: It is difficult for metal and alloy powder blanks to obtain high density through solid phase sintering alone. When components with a low melting point melt at a certain sintering temperature to form a eutectic crystal with a low melting point, the material movement due to the liquid phase is faster than the solid phase, and the liquid phase ultimately fills the voids in the sintered body. Therefore, a sintered product with high density and excellent performance can be obtained. However, the additive phase of liquid sintered aluminum alloy products must meet the following conditions: In other words, it is lower than the melting point of (A) aluminum alloy. (B) It is insoluble in aluminum and each other. (C) The resulting liquid must have excellent wettability with the aluminum alloy particle surface. Therefore, the commonly used additive phases are metals such as Cu, Sn, Zn, and Mg, or these metal elements are added in combination. For example, in the metal injection molding patent for aluminum and aluminum alloys, as mentioned in CN101594954A, a solvent degreasing system is used to add Sn, In, Sb and B as sintering aids.

(4) 중간상 반응물 첨가: 예를 들어 특허 CN104999074A는 산화붕소(B2O3)를 첨가하여 알루미늄 및 알루미늄 합금 표면을 개질하며, 이는 소결 과정에서 산화붕소(B2O3)와 알루미늄 합금 분말 표면 산화물의 반응을 도와 소결을 촉진시킨다. Al2O3-B2O3상의 다이어그램에서 알 수 있듯이, 산화붕소(B2O3)의 녹는점이 445℃이고, Al2O3과 무정형 상태를 형성하는 붕산알루미늄(nAl2O3-B2O3) 화합물의 최저 온도는 800℃ 내지 1000℃이다. 이 화합물은 여전히 세라믹 특성을 가지고 알루미늄 합금 재료 내에 잔류하여 그 성능에 영향을 미치며, 그 반응 온도는 알루미늄 녹는점보다 높다.(4) Addition of intermediate phase reactants: For example, patent CN104999074A adds boron oxide (B2O3) to modify the surface of aluminum and aluminum alloy, which helps the reaction of boron oxide (B2O3) with aluminum alloy powder surface oxide during the sintering process to achieve sintering. promotes. As can be seen from the diagram of the Al2O3-B2O3 phase, the melting point of boron oxide (B2O3) is 445°C, and the lowest temperature of aluminum borate (nAl2O3-B2O3) compound, which forms an amorphous state with Al2O3, is 800°C to 1000°C. This compound still has ceramic properties and remains in the aluminum alloy material, affecting its performance, and its reaction temperature is higher than the melting point of aluminum.

(5) 표면 산화막의 기계적 상호 마찰: 예를 들어 특허 CN107159878A에 언급된 바와 같이 금속 재료, 고분자 재료 및 용제를 밀폐 용기 내에 넣고, 볼 밀 상에서 회전 운동을 수행하여 분말 사이 접촉 마찰 작용으로 표면 산화막을 제거하며, 동시에 코팅을 수행한다. 이는 알루미늄 입자 내의 오목한 표면이나 불규칙한 비접촉 부분의 산화막을 제거할 수 없으므로, 입자 외표면 산화막을 완전하고 효과적으로 제거할 수 없다.(5) Mechanical mutual friction of the surface oxide film: For example, as mentioned in patent CN107159878A, metal materials, polymer materials and solvents are placed in a closed container, and rotational movement is performed on a ball mill to form a surface oxide film through the contact friction action between the powders. Remove and perform coating at the same time. Since this cannot remove the oxide film on the concave surface or irregular non-contact portion within the aluminum particle, it cannot completely and effectively remove the oxide film on the outer surface of the particle.

상술한 방법은 물리기계적 방식 또는 화학반응적 방식을 독립적으로 사용하여 금속 재료 산화막의 제거를 구현한다. 이는 완전한 제거를 구현하지 못할 뿐만 아니라 산화막의 재생을 효과적으로 방지할 수 있다. 따라서 상술한 대부분의 방법은 산화막을 제거한 후 고활성 금속 재료 표면이 다시산화될 수 있다. 또한 후속 소결 조건에 맞출 수 없기 때문에, 고활성 금속 재료를 금속 사출 성형(MIM) 공정에 도입하여 사출 소결을 수행할 때, 소결이 치밀하지 않은 것이 항상 핵심 난제이며, 이는 업계 전문가와 학자들이 시급히 해결해야 할 문제이다.The above-described method implements the removal of the oxide film of the metal material by independently using a physico-mechanical method or a chemical reaction method. Not only does this not achieve complete removal, but it can also effectively prevent the regeneration of the oxide film. Therefore, in most of the above-described methods, the surface of the highly active metal material can be re-oxidized after removing the oxide film. In addition, because it cannot match the subsequent sintering conditions, when high-activity metal materials are introduced into the metal injection molding (MIM) process to perform injection sintering, the sintering is not dense is always a key challenge, which industry experts and scholars urgently need to address. This is a problem that needs to be solved.

본 발명의 목적은 고분자 재료로 코팅된 금속 분말 및 이의 제조 방법을 제공하는 데에 있다. 상기 방법은 금속 분말 표면의 산화막을 완전하고 효과적으로 제거하고 산화막의 재생을 방지할 수 있다. 상기 금속 분말은 금속 사출 성형 공정에 적용할 수 있으며, 상기 금속 분말로 제조된 금속 부품은 구조가 치밀하다.The purpose of the present invention is to provide a metal powder coated with a polymer material and a method for manufacturing the same. The method can completely and effectively remove the oxide film on the surface of the metal powder and prevent the regeneration of the oxide film. The metal powder can be applied to a metal injection molding process, and metal parts made from the metal powder have a dense structure.

상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서 채택하는 기술적 해결책은 고분자 재료로 코팅된 금속 분말의 제조 방법이며, 여기에는 하기 단계가 포함된다.In order to achieve the above-mentioned object, the technical solution adopted in the present invention is a method for producing metal powder coated with a polymer material, which includes the following steps.

(1) 표면에 산화막이 코팅된 금속 분말, 탈산화막 용액, 고분자 재료 및 상기 고분자 재료를 용해하기 위한 용매를 혼합한다. 혼합 과정 동안 상기 탈산화막 용액은 상기 산화막과 화학 반응을 일으켜 상기 산화막을 화학적으로 제거하여 혼합물을 획득한다. 상기 혼합물은 산화막을 제거하거나 부분적으로 제거한 금속 분말, 상기 용매에 의해 용해된 고분자 재료, 상기 탈산화막 용액 및 상기 산화막의 화학 반응 후의 생성물을 적어도 포함한다.(1) Mix metal powder coated with an oxide film on the surface, a deoxidation film solution, a polymer material, and a solvent for dissolving the polymer material. During the mixing process, the deoxidation film solution undergoes a chemical reaction with the oxide film to chemically remove the oxide film to obtain a mixture. The mixture includes at least a metal powder from which the oxide film has been removed or partially removed, a polymer material dissolved by the solvent, the deoxidation film solution, and a product after a chemical reaction of the oxide film.

(2) 상기 혼합물 중의 금속 분말을 건조시키고 금속 분말 상의 상기 용매를 휘발시켜 고분자 재료로 코팅된 금속 분말을 획득한다.(2) The metal powder in the mixture is dried and the solvent on the metal powder is volatilized to obtain a metal powder coated with a polymer material.

바람직하게는 단계 (1)에 있어서, 상기 혼합물은 연마, 진동 및 교반 중 적어도 하나의 방법을 실시하여 금속 분말 사이에 상호 마찰을 발생시킴으로써 금속 분말 표면에 코팅된 산화막을 물리적으로 제거한다.Preferably, in step (1), the mixture is subjected to at least one method of polishing, vibration, and stirring to generate mutual friction between the metal powders to physically remove the oxide film coated on the surface of the metal powder.

바람직하게는 단계 (1)에 있어서, 상기 표면에 산화막이 코팅된 금속 분말의 재질은 알루미늄, 알루미늄 합금, 마그네슘, 마그네슘 합금, 티타늄, 티타늄 합금, 구리 및 구리 합금 중 적어도 하나이다.Preferably, in step (1), the material of the metal powder coated with an oxide film on the surface is at least one of aluminum, aluminum alloy, magnesium, magnesium alloy, titanium, titanium alloy, copper, and copper alloy.

보다 바람직하게는, 상기 알루미늄 합금은 알루미늄-마그네슘계 합금 또는 알루미늄-마그네슘-실리콘계 합금이다.More preferably, the aluminum alloy is an aluminum-magnesium alloy or an aluminum-magnesium-silicon alloy.

바람직하게는 단계 (1)에 있어서, 상기 탈산화막 용액은 산성 용액이다.Preferably, in step (1), the deoxidation film solution is an acidic solution.

보다 바람직하게는, 상기 산성 용액은 강산을 포함하는 용액이다. 상기 강산은 황산, 염산, 질산 및 요오드산 중 적어도 하나 또는 이들의 혼합물이다.More preferably, the acidic solution is a solution containing a strong acid. The strong acid is at least one of sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, and iodic acid, or a mixture thereof.

보다 바람직하게는, 상기 산성 용액은 중간 강산을 포함하는 용액이다. 상기 중간 강산은 옥살산, 아황산, 인산, 피루브산 및 아질산 중 적어도 하나 또는 이들의 혼합물이다.More preferably, the acidic solution is a solution containing a medium strong acid. The medium strong acid is at least one or a mixture of oxalic acid, sulfurous acid, phosphoric acid, pyruvic acid and nitrous acid.

보다 바람직하게는, 상기 산성 용액은 약산을 포함하는 용액이며, 상기 약산은 구연산, 불화수소산, 말산, 글루콘산, 포름산, 젖산, 벤조산, 아크릴산, 아세트산, 프로피온산, 스테아르산, 탄산, 황산수소산, 차아염소산, 페놀, 인산, 붕산 및 규산 중 적어도 하나 또는 이들의 혼합물이다.More preferably, the acidic solution is a solution containing a weak acid, and the weak acid is citric acid, hydrofluoric acid, malic acid, gluconic acid, formic acid, lactic acid, benzoic acid, acrylic acid, acetic acid, propionic acid, stearic acid, carbonic acid, hydrosulfate acid, hypochlorite. It is at least one of chloric acid, phenol, phosphoric acid, boric acid, and silicic acid, or a mixture thereof.

바람직하게는 단계 (1)에 있어서, 상기 탈산화막 용액은 알칼리성 용액이다.Preferably, in step (1), the deoxidation film solution is an alkaline solution.

보다 바람직하게는, 상기 알칼리성 용액은 알칼리를 포함하는 용액이다. 상기 알칼리는 수산화나트륨 및 수산화칼륨 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물이다.More preferably, the alkaline solution is a solution containing alkali. The alkali is either sodium hydroxide or potassium hydroxide or a mixture thereof.

바람직하게는 단계 (1)에 있어서, 상기 고분자 재료는 열경화성 플라스틱, 열가소성 플라스틱 중 하나 또는 이들의 혼합물이다.Preferably, in step (1), the polymer material is one of thermosetting plastic, thermoplastic plastic, or a mixture thereof.

보다 바람직하게는, 상기 고분자 재료는 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol), 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol), 폴리옥시에틸렌(polyoxyethylene), 폴리아크릴산(polyacrylic acid), 폴리아크릴산나트륨(sodium polyacrylate), 폴리비닐피롤리돈(polyvinyl pyrrolidone), 프로필렌글리콜(propylene glycol), 디에틸렌글리콜(diethylene glycol), 트리에틸렌글리콜(triethylene glycol), 폴리프로필렌글리콜(polypropylene glycol), 트리에탄올아민(triethanolamine), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethyl methacrylate) 중 적어도 하나 또는 이들의 혼합물이다.More preferably, the polymer material is polyvinyl alcohol, polyethylene glycol, polyoxyethylene, polyacrylic acid, sodium polyacrylate, polyvinyl pyrroli. polyvinyl pyrrolidone, propylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polypropylene glycol, triethanolamine, phenolic resin, It is at least one of polymethyl methacrylate or a mixture thereof.

바람직하게는 단계 (1)에 있어서, 상기 용매는 물 용매, 알코올류 용매, 에테르류 용매, 지질류 용매 및 알칸류 용매 중 어느 하나이다.Preferably, in step (1), the solvent is any one of water solvent, alcohol solvent, ether solvent, lipid solvent, and alkane solvent.

보다 바람직하게는, 상기 알코올류 용매는 메탄올, 에탄올, 이소프로판올 및 부탄올 중 적어도 하나 또는 이들의 혼합물이다. 상기 에테르류 용매는 에틸 에테르이다. 상기 지질류 용매는 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트 및 아밀 아세테이트 중 적어도 하나 또는 이들의 혼합물이다. 상기 알칸류 용매는 n-헥산, 시클로헥산, 파인유, 등유 및 n-헵탄 중 적어도 하나 또는 이들의 혼합물이다.More preferably, the alcohol solvent is at least one of methanol, ethanol, isopropanol, and butanol, or a mixture thereof. The ether solvent is ethyl ether. The lipid solvent is at least one of ethyl acetate, butyl acetate, and amyl acetate, or a mixture thereof. The alkane solvent is at least one of n-hexane, cyclohexane, pine oil, kerosene, and n-heptane, or a mixture thereof.

바람직하게는 단계 (1)에 있어서, 상기 생성물은 혼합물에 현탁되고, 단계 (2)에 진입하기 전에 상기 생성물을 여과 방식으로 상기 혼합물로부터 분리한다.Preferably in step (1), the product is suspended in the mixture, and before entering step (2), the product is separated from the mixture by filtration.

바람직하게는 단계 (2)에 있어서, 고분자 재료로 코팅된 금속 분말을 소성하여 상기 금속 분말 표면의 고분자 재료를 경화시킨다.Preferably, in step (2), the metal powder coated with the polymer material is fired to harden the polymer material on the surface of the metal powder.

보다 바람직하게는, 상기 소성 온도는 140℃ 내지 200℃이다.More preferably, the calcination temperature is 140°C to 200°C.

바람직하게는 단계 (2)에 있어서, 입경 D90이 50㎛ 내지 150㎛에 분포하는 금속 분말을 획득한다.Preferably, in step (2), metal powder having a particle size D90 ranging from 50 ㎛ to 150 ㎛ is obtained.

상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서 채택하는 기술적 해결책은 고분자 재료로 코팅된 금속 분말이다. 상기 금속 분말은 상술한 어느 하나의 제조 방법에 의해 제조된다.In order to achieve the above-mentioned object, the technical solution adopted in the present invention is metal powder coated with polymer material. The metal powder is manufactured by any of the above-described manufacturing methods.

상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서 채택하는 기술적 해결책은 상술한 고분자 재료로 코팅된 금속 분말을 금속 사출 성형 공정(Metal Injection Molding, MIM)에 적용하는 것이다.In order to achieve the above-described object, the technical solution adopted in the present invention is to apply metal powder coated with the above-described polymer material to a metal injection molding process (Metal Injection Molding, MIM).

상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서 채택하는 기술적 해결책은 상술한 고분자 재료로 코팅된 금속 분말을 사용하여 금속 부품을 제조하는 방법이며, 여기에는 하기 단계가 포함된다.To achieve the above-mentioned object, the technical solution adopted in the present invention is a method of manufacturing metal parts using metal powder coated with the above-described polymer material, which includes the following steps.

(a) 상기 금속 분말과 고분자 재료를 혼련 및 조립(granulation)한다.(a) The metal powder and polymer material are mixed and granulated.

(b) 단계 (a)에서 획득한 입자에 대해 금속 사출 성형을 수행하여 1차 산물을 획득한다.(b) Perform metal injection molding on the particles obtained in step (a) to obtain a primary product.

(c) 단계 (b)에서 획득한 1차 산물에 대해 촉매 탈지를 수행하여 중간 산물을 획득한다.(c) Perform catalytic degreasing on the primary product obtained in step (b) to obtain an intermediate product.

(d) 단계 (c)에서 획득한 중간 산물을 소결하여 금속 부품을 획득한다.(d) The intermediate product obtained in step (c) is sintered to obtain a metal part.

바람직하게는 단계 (a)에 있어서, 상기 고분자 재료는 폴리옥시메틸렌(polyoxymethylene) 및 왁스 중 하나 또는 이들의 혼합물이다.Preferably in step (a), the polymer material is one of polyoxymethylene and wax or a mixture thereof.

바람직하게는 단계 (c)에 있어서, 탈지에 사용되는 매질은 질산 또는 옥살산이고, 탈지 온도는 100℃ 내지 145℃이며, 탈지 산 주입 시간은 4시간 내지 6시간이다.Preferably in step (c), the medium used for degreasing is nitric acid or oxalic acid, the degreasing temperature is 100°C to 145°C, and the degreasing acid injection time is 4 to 6 hours.

상술한 기술적 해결책을 적용함으로써 본 발명은 종래 기술에 비해 다음과 같은 장점을 갖는다.By applying the above-described technical solution, the present invention has the following advantages over the prior art.

1. 본 발명에서 제공하는 고분자 재료로 코팅된 금속 분말의 제조 방법은 현재 화학적 반응 방식 또는 기계물리적 기계 연마를 독립적으로 이용하여 금속 분말 표면의 산화막을 제거하는 기술에서 산화막을 완전히 제거할 수 없는 결함을 극복하였다. 탈산화막 용액을 사용하면 금속 분말 표면에서 화학적 반응을 일으켜 금속 분말 입자 내 오목한 표면 또는 물리적 기계 연마로 접촉할 수 없는 표면 상의 산화막을 제거할 수 있다. 또한 물리적 방법을 이용하여 두꺼운 산화막을 큰 스케일로 제거할 수 있다. 두 가지 이중 보장을 통해 금속 분말 표면 산화막을 완전하고 효과적으로 제거한다.1. The method for manufacturing a metal powder coated with a polymer material provided by the present invention has the defect of not being able to completely remove the oxide film from the current technology for removing the oxide film on the surface of the metal powder using a chemical reaction method or independent mechanical and mechanical polishing. overcome. The use of deoxidation film solutions can cause a chemical reaction on the metal powder surface to remove oxide films on concave surfaces within metal powder particles or on surfaces that cannot be contacted by physical mechanical polishing. Additionally, thick oxide films can be removed on a large scale using physical methods. Completely and effectively removes the oxide film on the surface of metal powder through two double guarantees.

2. 본 발명에서 제공하는 고분자 재료로 코팅된 금속 분말의 제조 방법은 산화막이 제거된 금속 분말 표면에 고분자 재료를 코팅하여 산소를 격리시킴으로써, 금속 분말 표면 산화막 재생을 효과적으로 방지한다.2. The method for producing a metal powder coated with a polymer material provided by the present invention isolates oxygen by coating the polymer material on the surface of the metal powder from which the oxide film has been removed, thereby effectively preventing the regeneration of the oxide film on the surface of the metal powder.

3. 본 발명에서 제공하는 고분자 재료로 코팅된 금속 분말은 금속 분말 표면의 산화막이 제거되고 고분자 재료로 코팅된다. 따라서 상기 금속 분말은 금속 사출 성형 공정에 적용되어 금속 재료의 적용면을 증가시킬 수 있다.3. In the metal powder coated with the polymer material provided in the present invention, the oxide film on the surface of the metal powder is removed and coated with the polymer material. Therefore, the metal powder can be applied to the metal injection molding process to increase the application area of the metal material.

4. 본 발명에서 제공하는 고분자 재료로 코팅된 금속 분말을 사용해 금속 부품을 제조하는 방법은 산화막을 제거하고 고분자 재료로 코팅한 금속 분말을 혼련 및 조립한다. 또한 획득한 입자를 금속 사출 성형(MIM) 공정에 따라 사출 성형한 다음 탈지 및 소결을 수행하여 금속 부품을 획득한다. 이를 통해 구조가 복잡하고 크기가 작으며 치밀성이 높은 금속 부품을 생산할 수 있어, 우수한 경제적 효용성과 광범위한 응용 전망을 갖는다.4. In the method of manufacturing metal parts using metal powder coated with a polymer material provided by the present invention, the oxide film is removed and the metal powder coated with the polymer material is kneaded and assembled. Additionally, the obtained particles are injection molded according to the metal injection molding (MIM) process, and then degreasing and sintering are performed to obtain metal parts. Through this, metal parts with complex structures, small sizes, and high density can be produced, which has excellent economic efficiency and broad application prospects.

도 1은 본 발명에 따른 고분자 재료로 코팅된 금속 분말의 제조 방법의 공정 흐름도이다.
도 2는 본 발명에 따른 고분자 재료로 코팅된 금속 분말을 사용하여 금속 부품을 제조하는 방법의 공정 흐름도이다.
1 is a process flow diagram of a method for producing metal powder coated with a polymer material according to the present invention.
Figure 2 is a process flow diagram of a method for manufacturing metal parts using metal powder coated with a polymer material according to the present invention.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 비교적 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 이점 및 특징을 용이하게 이해할 수 있도록 하며, 본 발명의 보호 범위를 보다 명확하게 정의한다.Hereinafter, relatively preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, so that those skilled in the art can easily understand the advantages and characteristics of the present invention, and protect the present invention. Define the scope more clearly.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 고분자 재료로 코팅된 금속 분말의 제조 방법을 제공하며, 여기에는 하기 단계가 포함된다.As shown in Figure 1, the present invention provides a method for producing metal powder coated with a polymer material, which includes the following steps.

1. 표면에 산화막이 코팅된 금속 분말, 탈산화막 용액, 고분자 재료 및 상기 고분자 재료를 용해하기 위한 용매를 혼합하여 밀폐 용기 내에 넣는다. 밀폐 용기를 볼 밀 상에 놓고 전원을 켜서 회전속도를 조절한다. 밀폐 용기를 볼 밀 상에서 회전시켜 금속 분말 사이에 마찰을 일으켜 금속 분말 표면에 코팅된 산화막을 물리적으로 제거한다. 혼합 과정에서 탈산화막 용액은 산화막과 화학적 반응을 일으켜 산화막을 화학적으로 제거하여 혼합물을 획득한다. 상술한 화학 반응의 생성물은 혼합물에 현탁되며, 혼합물을 정치시킨 후 여과 방식으로 혼합물 내의 현탁물을 제거함으로써, 산화막기 제거된 금속 분말, 고분자 재료가 용해된 용매를 포함하는 혼합물을 획득한다. 상술한 산화막을 제거하는 과정과 물리적으로 산화막을 제거하는 과정의 순서는 최종 결과에 영향을 미치지 않는다.1. Mix metal powder coated with an oxide film on the surface, a deoxidation film solution, a polymer material, and a solvent for dissolving the polymer material and place them in an airtight container. Place the sealed container on the ball mill and turn on the power to adjust the rotation speed. The sealed container is rotated on a ball mill to create friction between the metal powders to physically remove the oxide film coated on the surface of the metal powder. During the mixing process, the deoxidation film solution causes a chemical reaction with the oxide film to chemically remove the oxide film to obtain a mixture. The product of the above-mentioned chemical reaction is suspended in the mixture, and after the mixture is left to stand, the suspension in the mixture is removed by filtration to obtain a mixture containing the metal powder from which the oxide film has been removed and the solvent in which the polymer material is dissolved. The order of the process of removing the oxide film described above and the process of physically removing the oxide film does not affect the final result.

2. 현탁물을 제거한 혼합물 내의 금속 분말을 건조시키고, 건조기 또는 가열형 분무 건조기를 이용하여 금속 분말 상의 용매를 휘발시킨다. 이를 통해 남은 고분자 재료를 금속 분말 표면에 코팅시켜 고분자 재료가 코팅된 금속 분말을 획득한다.2. Dry the metal powder in the mixture from which the suspension has been removed, and volatilize the solvent on the metal powder using a dryer or heated spray dryer. Through this, the remaining polymer material is coated on the surface of the metal powder to obtain a metal powder coated with the polymer material.

단계 1에서 표면에 산화막이 코팅된 금속 분말의 재질은 알루미늄, 알루미늄 합금, 마그네슘, 마그네슘 합금, 티타늄, 티타늄 합금, 구리 및 구리 합금 중 적어도 하나이다. 이것이 알루미늄 합금인 경우, 바람직하게는 알루미늄-마그네슘계 합금 또는 알루미늄-마그네슘-실리콘계 합금이다.In Step 1, the material of the metal powder coated with an oxide film on the surface is at least one of aluminum, aluminum alloy, magnesium, magnesium alloy, titanium, titanium alloy, copper, and copper alloy. If it is an aluminum alloy, it is preferably an aluminum-magnesium-based alloy or an aluminum-magnesium-silicon-based alloy.

단계 1에서 탈산화막 용액은 산성 용액 또는 알칼리성 용액일 수 있다. 이것이 산성 용액인 경우 황산, 염산, 질산 및 요오드산과 같은 강산일 수 있고, 옥살산, 아황산, 인산, 피루브산 및 아질산과 같은 중간 강산일 수 있고, 구연산, 불화수소산, 말산, 글루콘산, 포름산, 젖산, 벤조산, 아크릴산, 아세트산, 프로피온산, 스테아르산, 탄산, 황산수소산, 중불화암모늄, 과산화수소, 차아염소산, 페놀, 인산, 붕산, 규산과 같은 약산일 수도 있다. 반응 속도를 고려하여 약산 중의 인산, 붕산 및 규산이 바람직하다. 이것이 알칼리성 용액인 경우에는 그 알칼리는 수산화칼륨 및 수산화나트륨과 같은 강알칼리일 수 있다.In step 1, the deoxidation film solution may be an acidic solution or an alkaline solution. If this is an acidic solution, it can be strong acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid and iodic acid, medium strong acids such as oxalic acid, sulfurous acid, phosphoric acid, pyruvic acid and nitrous acid, citric acid, hydrofluoric acid, malic acid, gluconic acid, formic acid, lactic acid, It may be a weak acid such as benzoic acid, acrylic acid, acetic acid, propionic acid, stearic acid, carbonic acid, hydrosulfate acid, ammonium bifluoride, hydrogen peroxide, hypochlorous acid, phenol, phosphoric acid, boric acid, and silicic acid. Considering the reaction rate, phosphoric acid, boric acid and silicic acid in weak acids are preferred. If this is an alkaline solution, the alkali may be a strong alkali such as potassium hydroxide and sodium hydroxide.

산화막 제거 용액을 선택할 경우, 금속 분말로 코팅된 산화막의 특성에 따라 선택해야 한다. 예를 들어 산화마그네슘은 일반적으로 불화수소산과 중불화암모늄을 사용하고, 산화티타늄은 일반적으로 질산, 불화수소산, 과산화수소를 사용하고, 산화알루미늄은 일반적으로 염산, 질산, 수산화나트륨, 인산, 붕산을 사용하고, 산화구리는 일반적으로 묽은황산, 묽은염산, 아세트산을 사용한다.When selecting an oxide film removal solution, it should be selected according to the characteristics of the oxide film coated with metal powder. For example, magnesium oxide generally uses hydrofluoric acid and ammonium bifluoride, titanium oxide generally uses nitric acid, hydrofluoric acid, and hydrogen peroxide, and aluminum oxide generally uses hydrochloric acid, nitric acid, sodium hydroxide, phosphoric acid, and boric acid. And for copper oxide, dilute sulfuric acid, dilute hydrochloric acid, and acetic acid are generally used.

단계 1의 고분자 재료는 열경화성 플라스틱 또는 열경화성 플라스틱을 포함한다. 사용 시 고분자 재료를 서로 대응하는 용매에 용해시킨다. 단계 1의 용매는 물 용매, 알코올류 용매, 에테르류 용매, 지질류 용매 및 알칸류 용매를 포함한다. 바람직한 용매는 알코올류 용매, 에스테르류 용매, 알칸류 용매이다. 알코올류 용매는 바람직하게는 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올이고, 에테르류 용매는 바람직하게는 에틸 에테르이고, 지질류 용매는 바람직하게는 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트 및 아밀 아세테이트이고, 알칸류 용매는 바람직하게는 n-헥산, 시클로헥산, 파인유, 등유 및 n-헵탄이다. 단계 1의 용매가 물 용매인 경우, 단계 1의 고분자 재료는 열경화성 플라스틱 또는 열가소성 플라스틱이며, 예를 들어 폴리비닐알코올, 폴리에틸렌글리콜, 폴리옥시에틸렌, 폴리아크릴산, 폴리아크릴산나트륨, 폴리비닐피롤리돈, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 트리에탄올아민이 있다. 단계 1의 용매가 알코올류인 경우, 단계 1의 고분자 재료는 페놀 수지, 폴리메틸메타크릴레이트일 수 있다. 용매의 독성, 기능성, 적합성 및 조작성을 고려하여, 단계 1의 용매는 에탄올이 바람직하며, 단계 1의 고분자 재료는 페놀 수지, 폴리메틸메타크릴레이트를 사용하는 것이 바람직하다.The polymeric material of Stage 1 includes thermoset plastic or thermoset plastic. When used, polymer materials are dissolved in corresponding solvents. Solvents in step 1 include water solvents, alcohol-based solvents, ether-based solvents, lipid-based solvents, and alkane-based solvents. Preferred solvents are alcohol-based solvents, ester-based solvents, and alkane-based solvents. The alcohol solvent is preferably methanol, ethanol, isopropanol, and butanol, the ether solvent is preferably ethyl ether, the lipid solvent is preferably ethyl acetate, butyl acetate and amyl acetate, and the alkane solvent is preferably are n-hexane, cyclohexane, pine oil, kerosene and n-heptane. When the solvent in step 1 is a water solvent, the polymer material in step 1 is a thermosetting plastic or thermoplastic, such as polyvinyl alcohol, polyethylene glycol, polyoxyethylene, polyacrylic acid, sodium polyacrylate, polyvinylpyrrolidone, There are propylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polypropylene glycol, and triethanolamine. When the solvent in Step 1 is alcohol, the polymer material in Step 1 may be a phenol resin or polymethyl methacrylate. Considering the toxicity, functionality, suitability, and operability of the solvent, the solvent in Step 1 is preferably ethanol, and the polymer material in Step 1 is preferably phenol resin or polymethyl methacrylate.

바람직하게는 단계 2에 있어서, 고분자 재료로 코팅된 금속 분말을 소성하여 상기 금속 분말 표면의 고분자 재료를 경화시킨다. 소성 온도는 140℃ 내지 200℃이다.Preferably, in step 2, the metal powder coated with the polymer material is fired to harden the polymer material on the surface of the metal powder. The firing temperature is 140°C to 200°C.

바람직하게는 단계 2에서 획득한 금속 분말의 입경 D90은 50㎛ 내지 150㎛에 분포한다.Preferably, the particle size D90 of the metal powder obtained in step 2 is distributed between 50㎛ and 150㎛.

본 발명은 고분자 재료로 코팅된 금속 분말을 더 제공한다. 상기 금속 분말은 상술한 어느 하나의 제조 방법에 따라 제조되며, 상기 금속 분말은 금속 사출 성형 공정에 적용될 수 있다.The present invention further provides a metal powder coated with a polymer material. The metal powder is manufactured according to any of the manufacturing methods described above, and the metal powder can be applied to a metal injection molding process.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 상술한 금속 분말을 사용하여 금속 부품을 제조하는 방법을 더 제공하며, 여기에는 하기 단계가 포함된다.As shown in Figure 2, the present invention further provides a method of manufacturing a metal part using the metal powder described above, which includes the following steps.

(a) 상기 금속 분말과 고분자 재료를 혼련 및 조립한다.(a) The metal powder and polymer material are mixed and assembled.

(b) 단계 (a)에서 획득한 입자에 대해 금속 사출 성형을 수행하여 1차 산물을 획득한다.(b) Perform metal injection molding on the particles obtained in step (a) to obtain a primary product.

(c) 단계 (b)에서 획득한 1차 산물에 대해 탈지를 수행하여 중간 산물을 획득한다.(c) Degreasing is performed on the primary product obtained in step (b) to obtain an intermediate product.

(d) 단계 (c)에서 획득한 중간 산물을 소결하여 금속 부품을 획득한다.(d) The intermediate product obtained in step (c) is sintered to obtain a metal part.

바람직하게는, 단계 (a)에서 고분자 재료는 폴리옥시메틸렌(POM) 또는 왁스(WAX)이다.Preferably, the polymeric material in step (a) is polyoxymethylene (POM) or wax (WAX).

바람직하게는, 단계 (a)에서 금속 분말과 상기 고분자 재료의 부피비는 1:0.8 내지 1.3이다.Preferably, the volume ratio of the metal powder and the polymer material in step (a) is 1:0.8 to 1.3.

바람직하게는, 단계 (a)에서 혼련은 밀폐식 혼련 방식으로 수행되며, 혼련 온도는 150℃ 내지 190℃이고, 혼련 시간은 1시간 내지 1.5시간이다.Preferably, the kneading in step (a) is performed in a closed kneading method, the kneading temperature is 150°C to 190°C, and the kneading time is 1 hour to 1.5 hours.

바람직하게는, 단계 (a)에서 형성된 입자는 원기둥형이며, 그 직경은 2.5mm 내지 3.5mm이고, 길이는 3mm 내지 5mm이다.Preferably, the particles formed in step (a) are cylindrical, with a diameter of 2.5 mm to 3.5 mm and a length of 3 mm to 5 mm.

바람직하게는, 단계 (b)에서 금속 사출 성형 중 사출 노즐의 온도는 180℃ 내지 210℃이며, 성형 압력은 95Mpa 내지 105Mpa이다.Preferably, the temperature of the injection nozzle during metal injection molding in step (b) is 180°C to 210°C, and the molding pressure is 95Mpa to 105Mpa.

바람직하게는 단계 (c)에 있어서, 탈지에 사용되는 매질은 질산 또는 옥살산이고, 탈지 온도는 100℃ 내지 145℃이며, 탈지 산 주입 시간은 4시간 내지 6시간이다.Preferably in step (c), the medium used for degreasing is nitric acid or oxalic acid, the degreasing temperature is 100°C to 145°C, and the degreasing acid injection time is 4 to 6 hours.

바람직하게는 단계 (d)에 있어서, 소결 온도는 550℃ 내지 1250℃이고, 소결 시간은 2시간 내지 3시간이며, 상기 소결 온도는 재료에 따라 상이한 온도 범위를 매칭시킨다.Preferably, in step (d), the sintering temperature is 550°C to 1250°C, the sintering time is 2 hours to 3 hours, and the sintering temperature matches different temperature ranges depending on the material.

본 발명을 보다 잘 설명하고 본 발명의 기술적 해결책에 대한 더 나은 이해를 돕기 위해, 본 발명의 전형적이나 비제한적인 실시예를 하기와 같이 설명한다.In order to better explain the present invention and to facilitate a better understanding of the technical solutions of the present invention, exemplary but non-limiting embodiments of the present invention are described as follows.

실시예 1은 도 1에 도시된 바와 같다.Example 1 is as shown in Figure 1.

(1) 알루미늄-마그네슘-실리콘계 합금 분말(6xxx계 알루미늄 합금) 100g, 인산 0.1g, 페놀 수지 2g 및 에탄올 용매 1000ml를 혼합한 후 볼 밀에 넣는다. 2시간 볼 밀링을 수행하여 혼합물을 획득한다. 혼합물 중의 표면 현탁물을 제거하여 페놀 수지에 의해 코팅된 알루미늄 합금 분말을 획득한다.(1) Mix 100 g of aluminum-magnesium-silicon alloy powder (6xxx series aluminum alloy), 0.1 g of phosphoric acid, 2 g of phenol resin, and 1000 ml of ethanol solvent and place them in a ball mill. The mixture is obtained by performing ball milling for 2 hours. The surface suspension in the mixture is removed to obtain aluminum alloy powder coated with phenolic resin.

(2) 조립기(granulator)를 사용하여 상술한 알루미늄 합금 분말을 가열하여 용매를 증발시키거나, 분무 건조를 통해 용매를 증발시켜 페놀 수지에 의해 코팅된 덩어리형 알루미늄 합금 분말을 획득한다. 알루미늄 합금 분말 중의 입자 입경 D90은 50μm 내지 150μm에 분포한다. 상술한 알루미늄 합금 분말을 140℃의 환경에 거치하고 소성하여 입자 표면을 경화시킨다. 이를 통해 페놀 수지에 의해 완전히 코팅된 알루미늄 합금 분말을 획득한다.(2) The above-described aluminum alloy powder is heated using a granulator to evaporate the solvent, or the solvent is evaporated through spray drying to obtain a lump-shaped aluminum alloy powder coated with a phenol resin. The particle size D90 in the aluminum alloy powder is distributed between 50 μm and 150 μm. The above-described aluminum alloy powder is placed in an environment at 140°C and fired to harden the particle surface. Through this, aluminum alloy powder completely coated with phenolic resin is obtained.

상술한 알루미늄 합금 분말을 사출 성형(MIM) 공정에 적용하고 알루미늄 합금 부품을 제작하며, 여기에는 하기 단계가 포함된다.The above-described aluminum alloy powder is applied to an injection molding (MIM) process to fabricate aluminum alloy parts, which includes the following steps.

(a) 상술한 알루미늄 합금 분말과 폴리옥시메틸렌(POM)을 1:1의 부피비로 혼합한다. 이를 밀폐식 혼련기에서 170℃까지 가열하여 1시간 동안 혼련시킨 후, 조립기로 옮겨 입경 3mm, 길이 3mm 내지 5mm의 원기둥형 입자를 제조한다.(a) Mix the above-mentioned aluminum alloy powder and polyoxymethylene (POM) at a volume ratio of 1:1. This is heated to 170°C in a closed kneader and kneaded for 1 hour, then transferred to a granulator to produce cylindrical particles with a particle diameter of 3 mm and a length of 3 mm to 5 mm.

(b) 단계 (a)에서 획득한 원기둥형 입자를 200℃ 온도의 사출 노즐을 통해 성형기 재료관에 넣고, 100Mpa의 성형 압력 하에서 사출 성형을 수행하여 필요한 형상의 생소지를 획득한다.(b) The cylindrical particles obtained in step (a) are placed into the molding machine material pipe through an injection nozzle at a temperature of 200°C, and injection molding is performed under a molding pressure of 100Mpa to obtain a green body of the required shape.

(c) 단계 (b)에서 획득한 생소지를 촉매 탈지로에 옮기고 100℃ 내지 120℃ 환경 하에서 질산을 매질로 사용하여 4.5시간 동안 산 주입 탈지를 수행한다.(c) The raw material obtained in step (b) is transferred to a catalytic degreasing furnace and acid injection degreasing is performed for 4.5 hours using nitric acid as a medium in an environment of 100°C to 120°C.

(d) 탈지된 제품을 600℃에서 2.5시간 소결하여 2.75g/cm3 고밀도의 알루미늄-마그네슘-실리콘계 합금 소결 완제품을 획득한다.(d) The degreased product is sintered at 600°C for 2.5 hours to obtain a finished aluminum-magnesium-silicon alloy sintered product with a high density of 2.75 g/cm3.

실시예 2:Example 2:

(1) 알루미늄-마그네슘-실리콘계 합금 분말(6xxx계 알루미늄 합금) 100g, 붕산 0.5g, 페놀 수지 2g 및 에탄올 용매 1000ml를 혼합한 후 볼 밀에 넣는다. 2시간 볼 밀링을 수행하여 혼합물을 획득한다. 혼합물 중의 표면 현탁물을 제거하여 페놀 수지에 의해 코팅된 알루미늄 합금 분말을 획득한다.(1) Mix 100 g of aluminum-magnesium-silicon alloy powder (6xxx series aluminum alloy), 0.5 g of boric acid, 2 g of phenol resin, and 1000 ml of ethanol solvent and place them in a ball mill. The mixture is obtained by performing ball milling for 2 hours. The surface suspension in the mixture is removed to obtain aluminum alloy powder coated with phenolic resin.

(2) 조립기를 사용하여 상술한 알루미늄 합금 분말을 가열하여 용매를 증발시키거나, 분무 건조를 통해 용매를 증발시켜 페놀 수지에 의해 코팅된 덩어리형 알루미늄 합금 분말을 획득한다. 알루미늄 합금 분말 중의 입자 입경 D90은 50μm 내지 150μm에 분포한다. 상술한 알루미늄 합금 분말을 140℃의 환경에 거치하고 소성하여 입자 표면을 경화시킨다. 이를 통해 페놀 수지에 의해 완전히 코팅된 알루미늄 합금 분말을 획득한다.(2) Using a granulator, heat the above-described aluminum alloy powder to evaporate the solvent, or evaporate the solvent through spray drying to obtain a lump-shaped aluminum alloy powder coated with a phenol resin. The particle size D90 in the aluminum alloy powder is distributed between 50 μm and 150 μm. The above-described aluminum alloy powder is placed in an environment at 140°C and fired to harden the particle surface. Through this, aluminum alloy powder completely coated with phenolic resin is obtained.

상술한 알루미늄 합금 분말을 사출 성형(MIM) 공정에 적용하고 알루미늄 합금 부품을 제작하며, 여기에는 하기 단계가 포함된다.The above-described aluminum alloy powder is applied to an injection molding (MIM) process to fabricate aluminum alloy parts, which includes the following steps.

(a) 상술한 알루미늄 합금 분말과 폴리옥시메틸렌(POM)을 1:1의 부피비로 혼합한다. 이를 밀폐식 혼련기에서 170℃까지 가열하여 1시간 동안 혼련시킨 후, 조립기로 옮겨 입경 3mm, 길이 3mm 내지 5mm의 원기둥형 입자를 제조한다.(a) Mix the above-mentioned aluminum alloy powder and polyoxymethylene (POM) at a volume ratio of 1:1. This is heated to 170°C in a closed kneader and kneaded for 1 hour, then transferred to a granulator to produce cylindrical particles with a particle diameter of 3 mm and a length of 3 mm to 5 mm.

(b) 단계 (a)에서 획득한 원기둥형 입자를 200℃ 온도의 사출 노즐을 통해 성형기 재료관에 넣고, 100Mpa의 성형 압력 하에서 사출 성형을 수행하여 필요한 형상의 생소지를 획득한다.(b) The cylindrical particles obtained in step (a) are placed into the molding machine material pipe through an injection nozzle at a temperature of 200°C, and injection molding is performed under a molding pressure of 100Mpa to obtain a green body of the required shape.

(c) 단계 (b)에서 획득한 생소지를 촉매 탈지로에 옮기고 100℃ 내지 120℃ 환경 하에서 질산을 매질로 사용하여 4.5시간 동안 산 주입 탈지를 수행한다.(c) The raw material obtained in step (b) is transferred to a catalytic degreasing furnace and acid injection degreasing is performed for 4.5 hours using nitric acid as a medium in an environment of 100°C to 120°C.

(d) 탈지된 제품을 600℃에서 2.5시간 소결하여 2.76g/cm3 고밀도의 알루미늄-마그네슘-실리콘계 합금 소결 완제품을 획득한다.(d) The degreased product is sintered at 600°C for 2.5 hours to obtain a finished aluminum-magnesium-silicon alloy sintered product with a high density of 2.76 g/cm3.

실시예 3:Example 3:

(1) 알루미늄-마그네슘-실리콘계 합금 분말(6xxx계 알루미늄 합금) 100g, 규산 0.6g, 페놀 수지 2g 및 에탄올 용매 1000ml를 혼합한 후 볼 밀에 넣는다. 2시간 볼 밀링을 수행하여 혼합물을 획득한다. 혼합물 중의 표면 현탁물을 제거하여 페놀 수지에 의해 코팅된 알루미늄 합금 분말을 획득한다.(1) Mix 100 g of aluminum-magnesium-silicon alloy powder (6xxx series aluminum alloy), 0.6 g of silicic acid, 2 g of phenol resin, and 1000 ml of ethanol solvent and place them in a ball mill. The mixture is obtained by performing ball milling for 2 hours. The surface suspension in the mixture is removed to obtain aluminum alloy powder coated with phenolic resin.

(2) 조립기를 사용하여 상술한 알루미늄 합금 분말을 가열하여 용매를 증발시키거나, 분무 건조를 통해 용매를 증발시켜 페놀 수지에 의해 코팅된 덩어리형 알루미늄 합금 분말을 획득한다. 알루미늄 합금 분말 중의 입자 입경 D90은 50μm 내지 150μm에 분포한다. 상술한 알루미늄 합금 분말을 140℃의 환경에 거치하고 소성하여 입자 표면을 경화시킨다. 이를 통해 페놀 수지에 의해 완전히 코팅된 알루미늄 합금 분말을 획득한다.(2) Using a granulator, heat the above-described aluminum alloy powder to evaporate the solvent, or evaporate the solvent through spray drying to obtain a lump-shaped aluminum alloy powder coated with a phenol resin. The particle size D90 in the aluminum alloy powder is distributed between 50 μm and 150 μm. The above-described aluminum alloy powder is placed in an environment at 140°C and fired to harden the particle surface. Through this, aluminum alloy powder completely coated with phenolic resin is obtained.

상술한 알루미늄 합금 분말을 사출 성형(MIM) 공정에 적용하고 알루미늄 합금 부품을 제작하며, 여기에는 하기 단계가 포함된다.The above-described aluminum alloy powder is applied to an injection molding (MIM) process to fabricate aluminum alloy parts, which includes the following steps.

(a) 상술한 알루미늄 합금 분말과 폴리옥시메틸렌(POM)을 1:1의 부피비로 혼합한다. 이를 밀폐식 혼련기에서 170℃까지 가열하여 1시간 동안 혼련시킨 후, 조립기로 옮겨 입경 3mm, 길이 3mm 내지 5mm의 원기둥형 입자를 제조한다.(a) Mix the above-mentioned aluminum alloy powder and polyoxymethylene (POM) at a volume ratio of 1:1. This is heated to 170°C in a closed kneader and kneaded for 1 hour, then transferred to a granulator to produce cylindrical particles with a particle diameter of 3 mm and a length of 3 mm to 5 mm.

(b) 단계 (a)에서 획득한 원기둥형 입자를 200℃ 온도의 사출 노즐을 통해 성형기 재료관에 넣고, 100Mpa의 성형 압력 하에서 사출 성형을 수행하여 필요한 형상의 생소지를 획득한다.(b) The cylindrical particles obtained in step (a) are placed into the molding machine material pipe through an injection nozzle at a temperature of 200°C, and injection molding is performed under a molding pressure of 100Mpa to obtain a green body of the required shape.

(c) 단계 (b)에서 획득한 생소지를 촉매 탈지로에 옮기고 100℃ 내지 120℃ 환경 하에서 질산을 매질로 사용하여 4.5시간 동안 산 주입 탈지를 수행한다.(c) The raw material obtained in step (b) is transferred to a catalytic degreasing furnace and acid injection degreasing is performed for 4.5 hours using nitric acid as a medium in an environment of 100°C to 120°C.

(d) 탈지된 제품을 600℃에서 2.5시간 소결하여 2.74g/cm3 고밀도의 알루미늄-마그네슘-실리콘계 합금 소결 완제품을 획득한다.(d) The degreased product is sintered at 600°C for 2.5 hours to obtain a finished aluminum-magnesium-silicon alloy sintered product with a high density of 2.74 g/cm3.

상술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상과 특징을 설명하기 위한 것으로, 상기 기술에 숙련된 자가 본 발명의 내용을 이해하고 그에 따라 실시할 수 있도록 하는 데에 목적이 있으므로, 본 발명의 보호 범위를 제한하지 않는다. 본 발명의 사상을 기반으로 실질적으로 이루어진 등가의 변경 또는 수정은 모두 본 발명의 보호 범위 내에 포함된다.The above-described embodiments are intended to explain the technical idea and features of the present invention, and are intended to enable those skilled in the art to understand the contents of the present invention and practice it accordingly, thereby expanding the scope of protection of the present invention. No restrictions. All equivalent changes or modifications made substantially based on the spirit of the present invention are included within the protection scope of the present invention.

Claims (23)

고분자 재료로 코팅된 금속 분말의 제조 방법으로서,
(1) 표면에 산화막이 코팅된 금속 분말, 탈산화막 용액, 고분자 재료 및 상기 고분자 재료를 용해하기 위한 용매를 혼합하는 단계 - 혼합 과정 동안 상기 탈산화막 용액은 상기 산화막과 화학 반응을 일으켜 상기 산화막을 화학적으로 제거하여 혼합물을 획득하고, 상기 혼합물은 산화막을 제거하거나 부분적으로 제거한 금속 분말, 상기 용매에 의해 용해된 고분자 재료, 상기 탈산화막 용액 및 상기 산화막의 화학 반응 후의 생성물을 적어도 포함함 - ; 및
(2) 상기 혼합물 중의 금속 분말을 건조시키고 금속 분말 상의 상기 용매를 휘발시켜 고분자 재료로 코팅된 금속 분말을 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고분자 재료로 코팅된 금속 분말의 제조 방법.
A method for producing metal powder coated with a polymer material, comprising:
(1) Mixing a metal powder coated with an oxide film on the surface, a deoxidation film solution, a polymer material, and a solvent for dissolving the polymer material - During the mixing process, the deoxidation film solution causes a chemical reaction with the oxide film to form the oxide film. Chemically removing to obtain a mixture, wherein the mixture includes at least a metal powder from which the oxide film has been removed or partially removed, a polymer material dissolved by the solvent, the deoxidation film solution, and a product after a chemical reaction of the oxide film; and
(2) A method for producing a metal powder coated with a polymer material, comprising the step of drying the metal powder in the mixture and volatilizing the solvent on the metal powder to obtain a metal powder coated with the polymer material.
제1항에 있어서,
단계 (1)에서, 상기 혼합물은 연마, 진동 및 교반 중 적어도 하나의 방식을 통해 금속 분말 사이에 상호 마찰을 발생시킴으로써, 금속 분말 표면에 코팅된 산화막을 물리적으로 제거하는 것을 특징으로 하는 고분자 재료로 코팅된 금속 분말의 제조 방법.
According to paragraph 1,
In step (1), the mixture is a polymer material characterized in that the oxide film coated on the surface of the metal powder is physically removed by generating mutual friction between the metal powders through at least one of polishing, vibration, and stirring. Method for producing coated metal powder.
제1항에 있어서,
단계 (1)에서, 상기 표면에 산화막이 코팅된 금속 분말의 재질은 알루미늄, 알루미늄 합금, 마그네슘, 마그네슘 합금, 티타늄, 티타늄 합금, 구리 및 구리 합금 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 고분자 재료로 코팅된 금속 분말의 제조 방법.
According to paragraph 1,
In step (1), the material of the metal powder coated with an oxide film on the surface is at least one of aluminum, aluminum alloy, magnesium, magnesium alloy, titanium, titanium alloy, copper, and copper alloy. Method for producing metal powder.
제3항에 있어서,
상기 알루미늄 합금은 알루미늄-마그네슘계 합금 또는 알루미늄-마그네슘-실리콘계 합금인 것을 특징으로 하는 고분자 재료로 코팅된 금속 분말의 제조 방법.
According to paragraph 3,
A method of producing a metal powder coated with a polymer material, wherein the aluminum alloy is an aluminum-magnesium alloy or an aluminum-magnesium-silicon alloy.
제1항에 있어서,
단계 (1)에서, 상기 탈산화막 용액은 산성 용액인 것을 특징으로 하는 고분자 재료로 코팅된 금속 분말의 제조 방법.
According to paragraph 1,
In step (1), the method of producing a metal powder coated with a polymer material, characterized in that the deoxidation film solution is an acidic solution.
제5항에 있어서,
상기 산성 용액은 강산을 포함하는 용액이며, 상기 강산은 황산, 염산, 질산 및 요오드산 중 적어도 하나 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 고분자 재료로 코팅된 금속 분말의 제조 방법.
According to clause 5,
The acidic solution is a solution containing a strong acid, and the strong acid is at least one of sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, and iodic acid, or a mixture thereof.
제5항에 있어서,
상기 산성 용액은 중간 강산을 포함하는 용액이며, 상기 중간 강산은 옥살산, 아황산, 인산, 피루브산 및 아질산 중 적어도 하나 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 고분자 재료로 코팅된 금속 분말의 제조 방법.
According to clause 5,
The acidic solution is a solution containing a medium strong acid, and the medium strong acid is at least one of oxalic acid, sulfurous acid, phosphoric acid, pyruvic acid, and nitrous acid, or a mixture thereof.
제5항에 있어서,
상기 산성 용액은 약산을 포함하는 용액이며, 상기 약산은 구연산, 불화수소산, 말산, 글루콘산, 포름산, 젖산, 벤조산, 아크릴산, 아세트산, 프로피온산, 스테아르산, 탄산, 황산수소산, 차아염소산, 페놀, 인산, 붕산 및 규산 중 적어도 하나 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 고분자 재료로 코팅된 금속 분말의 제조 방법.
According to clause 5,
The acidic solution is a solution containing a weak acid, and the weak acids include citric acid, hydrofluoric acid, malic acid, gluconic acid, formic acid, lactic acid, benzoic acid, acrylic acid, acetic acid, propionic acid, stearic acid, carbonic acid, hydrosulfate, hypochlorous acid, phenol, and phosphoric acid. , A method for producing a metal powder coated with a polymer material, characterized in that it is at least one of boric acid and silicic acid, or a mixture thereof.
제1항에 있어서,
단계 (1)에서, 상기 탈산화막 용액은 알칼리성 용액인 것을 특징으로 하는 고분자 재료로 코팅된 금속 분말의 제조 방법.
According to paragraph 1,
In step (1), the method of producing a metal powder coated with a polymer material, characterized in that the deoxidation film solution is an alkaline solution.
제9항에 있어서,
상기 알칼리성 용액은 알칼리를 포함하는 용액이며, 상기 알칼리는 수산화나트륨 및 수산화칼륨 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 고분자 재료로 코팅된 금속 분말의 제조 방법.
According to clause 9,
The alkaline solution is a solution containing an alkali, and the alkali is any one of sodium hydroxide and potassium hydroxide or a mixture thereof.
제1항에 있어서,
단계 (1)에서, 상기 고분자 재료는 열경화성 플라스틱, 열가소성 플라스틱 중 하나 또는 이들의 혼합물인 고분자 재료로 코팅된 금속 분말의 제조 방법.
According to paragraph 1,
In step (1), the polymer material is one of thermoset plastic, thermoplastic plastic, or a mixture thereof.
제11항에 있어서,
상기 고분자 재료는 폴리비닐알코올, 폴리에틸렌글리콜, 폴리옥시에틸렌, 폴리아크릴산, 폴리아크릴산나트륨, 폴리비닐피롤리돈, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 트리에탄올아민, 페놀 수지, 폴리메틸메타크릴레이트 중 적어도 하나 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 고분자 재료로 코팅된 금속 분말의 제조 방법.
According to clause 11,
The polymer materials include polyvinyl alcohol, polyethylene glycol, polyoxyethylene, polyacrylic acid, sodium polyacrylate, polyvinylpyrrolidone, propylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polypropylene glycol, triethanolamine, phenol resin, poly A method of producing a metal powder coated with a polymer material, characterized in that it is at least one of methyl methacrylate or a mixture thereof.
제1항에 있어서,
단계 (1)에서, 상기 용매는 물 용매, 알코올류 용매, 에테르류 용매, 지질류 용매 및 알칸류 용매 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 고분자 재료로 코팅된 금속 분말의 제조 방법.
According to paragraph 1,
In step (1), the solvent is any one of a water solvent, an alcohol solvent, an ether solvent, a lipid solvent, and an alkane solvent.
제13항에 있어서,
상기 알코올류 용매는 메탄올, 에탄올, 이소프로판올 및 부탄올 중 적어도 하나 또는 이들의 혼합물이고, 상기 에테르류 용매는 에틸 에테르이고, 상기 지질류 용매는 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트 및 아밀 아세테이트 중 적어도 하나 또는 이들의 혼합물이고, 상기 알칸류 용매는 n-헥산, 시클로헥산, 파인유, 등유 및 n-헵탄 중 적어도 하나 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 고분자 재료로 코팅된 금속 분말의 제조 방법.
According to clause 13,
The alcohol solvent is at least one of methanol, ethanol, isopropanol, and butanol, or a mixture thereof, the ether solvent is ethyl ether, and the lipid solvent is at least one of ethyl acetate, butyl acetate, and amyl acetate, or a mixture thereof. and the alkane solvent is at least one of n-hexane, cyclohexane, pine oil, kerosene, and n-heptane, or a mixture thereof.
제1항에 있어서,
단계 (1)에서, 상기 생성물은 혼합물에 현탁되고, 단계 (2)에 진입하기 전에 상기 생성물을 여과 방식으로 상기 혼합물로부터 분리하는 것을 특징으로 하는 고분자 재료로 코팅된 금속 분말의 제조 방법.
According to paragraph 1,
In step (1), the product is suspended in the mixture, and before entering step (2), the product is separated from the mixture by filtration.
제1항에 있어서,
단계 (2)에서, 고분자 재료로 코팅된 금속 분말을 소성하여 상기 금속 분말 표면의 고분자 재료를 경화시키는 것을 특징으로 하는 고분자 재료로 코팅된 금속 분말의 제조 방법.
According to paragraph 1,
In step (2), a method for producing a metal powder coated with a polymer material, characterized in that the metal powder coated with the polymer material is fired to harden the polymer material on the surface of the metal powder.
제16항에 있어서,
상기 소성 온도는 140℃ 내지 200℃인 것을 특징으로 하는 고분자 재료로 코팅된 금속 분말의 제조 방법.
According to clause 16,
A method of producing a metal powder coated with a polymer material, characterized in that the sintering temperature is 140°C to 200°C.
제1항에 있어서,
단계 (2)에서, 입경 D90이 50㎛ 내지 150㎛에 분포하는 금속 분말을 획득하는 것을 특징으로 하는 고분자 재료로 코팅된 금속 분말의 제조 방법.
According to paragraph 1,
In step (2), a method for producing a metal powder coated with a polymer material, characterized in that obtaining a metal powder having a particle size D90 distributed between 50 ㎛ and 150 ㎛.
고분자 재료로 코팅된 금속 분말로서,
상기 금속 분말은 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 고분자 재료로 코팅된 금속 분말의 제조 방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 고분자 재료로 코팅된 금속 분말.
A metal powder coated with a polymer material,
A metal powder coated with a polymer material, characterized in that the metal powder is manufactured by the method for producing a metal powder coated with a polymer material according to any one of claims 1 to 18.
제19항에 따른 고분자 재료로 코팅된 금속 분말의 응용으로서,
상기 금속 분말은 금속 사출 성형 공정에 적용되는 것을 특징으로 하는 고분자 재료로 코팅된 금속 분말의 응용.
Application of a metal powder coated with a polymer material according to claim 19, comprising:
Application of a metal powder coated with a polymer material, characterized in that the metal powder is applied to a metal injection molding process.
금속 부품의 제조 방법으로서,
상기 금속 부품은 금속 분말로 제조되며, 상기 금속 분말은 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 제조 방법에 의해 제조되고, 여기에는
(a) 상기 금속 분말과 고분자 재료를 혼련 및 조립하는 단계;
(b) 단계 (a)에서 획득한 입자에 대해 금속 사출 성형을 수행하여 1차 산물을 획득하는 단계;
(c) 단계 (b)에서 획득한 1차 산물에 대해 촉매 탈지를 수행하여 중간 산물을 획득하는 단계; 및
(d) 단계 (c)에서 획득한 중간 산물을 소결하여 금속 부품을 획득하는 단계가 포함되는 것을 특징으로 하는 금속 부품의 제조 방법.
A method for manufacturing metal parts, comprising:
The metal part is manufactured from metal powder, wherein the metal powder is manufactured by the manufacturing method according to any one of claims 1 to 18, including:
(a) mixing and assembling the metal powder and polymer material;
(b) performing metal injection molding on the particles obtained in step (a) to obtain a primary product;
(c) performing catalytic degreasing on the primary product obtained in step (b) to obtain an intermediate product; and
(d) sintering the intermediate product obtained in step (c) to obtain a metal part.
제21항에 있어서,
단계 (a)에서, 상기 고분자 재료는 폴리옥시메틸렌 및 왁스 중 하나 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 금속 부품의 제조 방법.
According to clause 21,
In step (a), the polymer material is one of polyoxymethylene and wax or a mixture thereof.
제21항에 있어서,
단계 (c)에서, 탈지에 사용되는 매질은 질산 또는 옥살산이고, 탈지 온도는 100℃ 내지 145℃이며, 탈지 산 주입 시간은 4시간 내지 6시간인 것을 특징으로 하는 금속 부품의 제조 방법.
According to clause 21,
In step (c), the medium used for degreasing is nitric acid or oxalic acid, the degreasing temperature is 100°C to 145°C, and the degreasing acid injection time is 4 to 6 hours.
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