[發明專利]一種制備鎢鎳鐵合金零部件的方法

無效

• 申請號: 201310033279.9
• 申請日: 2013-01-29
• 公開（公告）號: CN103056372A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 趙文普;高建杰
• 申請（專利權）人: 洛陽高新四豐電子材料有限公司
• 主分類號: B22F3/20
• 分類號: B22F3/20;B22F3/22;C22C27/04;C22C1/04
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 王瑞麗

1.一種制備鎢鎳鐵合金零部件的方法，其特征在于：包括如下步驟：

1）備料：所用金屬粉末為還原鎢粉、羥基鎳粉和羥基鐵粉，各粉末的物理性質為：鎢粉的W含量＞99.95?%，粒度3~5μm；鎳粉的Ni含量＞99.8%，粒度3~5μm；鐵粉的Fe含量＞99.5%，粒度3~5μm；

2）配粉：將W粉、Fe粉、Ni粉按照比例稱取，其重量比為W：95?，Ni：3.5，Fe：1.5；在混料器中混合24h～48h，轉速為30~50r/min；

3）黏結劑的制備：所用黏結劑為石蠟基多組元黏結劑：74PW-20EVA-5HDPE-1SA；制備黏結劑時按照比例稱取黏結劑各組元的重量，將混料器通電加熱，首先加入高分子聚合物HDPE、EVA，待高分子聚合物融化后，加入低分子黏結劑PW，然后加入耦合劑SA；混合0.5~2h后，停止加熱，將液態黏結劑倒出，冷卻后用袋密封，待用；

4）鎢鎳鐵混、喂料：將W-Ni-Fe混合粉末和所制備的黏結劑按照質量百分含量：W-Ni-Fe混合粉末51%，黏結劑49%的比例稱取；先將粘結劑加入到扭矩流變儀器中，待熔融后，再加入金屬混合粉末；混料溫度為100~170℃，混料時間為2h；

5）制粒：采用擠出裝置將喂料擠成帶狀、條狀，擠出轉速為50r/min，擠出溫度為110~160℃；

6）注射成形：將制粒后的喂料采用注射成形機注射出各種形狀的鎢鎳鐵注射坯，注射溫度為150~180℃，注射壓力為70~120Mpa；

7）溶劑脫脂：在熱脫脂前，將注射坯浸沒在氯甲烷溶劑中以脫除部分可溶性黏結劑，打開部分空隙；溶劑脫脂溫度為20~75℃，時間為0~40h；脫脂一定時間后，取出合金坯、干燥；

8)?熱脫脂；

9）燒結；

10）燒結后熱處理。

2.根據權利要求1所述的一種制備鎢鎳鐵合金零部件的方法，其特征在于：所述步驟8中，熱脫脂過程如下：將經溶劑脫脂后的樣品放在器皿中，采用Al₂O₃粉當填充料，在H₂中脫脂；熱脫脂溫度為：80~700℃。

3.根據權利要求1所述的一種制備鎢鎳鐵合金零部件的方法，其特征在于：所述步驟9中，燒結過程如下：

經熱脫脂后的樣品在鉬絲爐中燒結，采用二步燒結工藝以控制燒結過程中的變形，然后隨爐冷卻，燒結過程在H₂氣氛下進行；分為預燒結、固相燒結、液相燒結三個階段，具體工藝過程如下：

a)?預燒結：室溫升溫至900℃，用時4?h，在900℃保溫1~2h；

b)?固相燒結：從900℃加熱至1400℃，用時6h，在1400℃保溫1~2h；

c)?液相燒結：從1400℃加熱至1520℃~1530℃，用時1h，保溫1~1.5h；

d）停爐冷卻一段時間后出爐，冷卻時間為9h。

4.根據權利要求1所述的一種制備鎢鎳鐵合金零部件的方法，其特征在于：所述燒結步驟10中，熱處理過程如下：將燒結所得鎢鎳鐵合金坯在1200~1300℃下真空燒結爐中進行真空熱處理，最終即可得到鎢鎳鐵合金零部件成品。