[發明專利]金屬粉末注射成型真空脫脂燒結爐脫脂清洗工藝

有效

• 申請號: 201310227232.6
• 申請日: 2013-06-06
• 公開（公告）號: CN103317138A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 劉鵬;徐文立;陳可杰
• 申請（專利權）人: 寧波恒普真空技術有限公司
• 主分類號: B22F3/22
• 分類號: B22F3/22
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務所 33233
• 代理人: 王梨華;陳麗霞

技術領域

本發明涉及金屬粉末注射成型真空脫脂燒結爐，尤其涉及了一種金屬粉末注射成型真空脫脂燒結爐脫脂清洗工藝。

背景技術

目前金屬粉末注射成型真空脫脂燒結爐爐體內部主要結構除了加熱體和保溫層外，還設有一個密閉的料箱，料箱上設有安全閥，料箱內部與脫脂管道相通，爐體內部與設置在爐體上的充氣管道相通。在脫脂過程中，加熱體加熱，真空泵不斷通過脫脂管道抽氣，充氣管道不斷充入保護性氣體，使料箱內外形成壓差，促使氣體單向流動。隨著脫脂溫度的上升，粘結劑轉化成氣態，通過擴散和滲透穿過氣孔到達零件表面。均勻的氣流能去除大部分粘結劑，但仍有少量粘結劑留在零件內部或料箱內的某些位置。原有的脫脂工藝中沒有清洗工藝步驟，無法徹底清除殘留的粘結劑，在燒結工藝階段會裂解成碳，從而影響零件燒結后性能。

發明內容

本發明針對現有技術中無法徹底清除殘留的粘結劑而影響零件燒結后性能的缺點，提供了一種提高了零件燒結后的密度，從而獲得良好的性能的金屬粉末注射成型真空脫脂燒結爐脫脂清洗工藝。

為了解決上述技術問題，本發明通過下述技術方案得以解決：

金屬粉末注射成型真空脫脂燒結爐脫脂清洗工藝，包括以下步驟：

A.標準脫脂步驟；

步驟一：爐體內部的加熱體加熱，真空泵對料箱內部不斷地抽氣，保護性氣體不斷地通過充氣管道進入爐體內部，并通過門縫及安全閥進入料箱內部，再通過脫脂管道排出，粘結劑由設置在脫脂管道上的捕集器收集，料箱內外壓差處于平衡狀態；

步驟二：加熱體持續加熱，粘結劑轉化為氣態粘結劑，保護性氣體和部分氣態粘結劑形成混合氣體，混合氣體再通過脫脂管道排出；

B.清洗步驟；

步驟三：在標準脫脂工藝完成后，此時爐體內部仍處于加熱狀態，真空泵也處于運行狀態，料箱內部和零件內部仍有少量氣態粘結劑沒有被帶走，此時零件外部壓力P和零件內部壓力P0相等；關閉第二閥門，打開第一閥門，真空泵工作但不對料箱內部抽氣，保護性氣體仍保持通過充氣管道進入爐體內部，此時料箱內外的壓差增大，保護性氣體加速進入料箱，進入料箱后沖洗殘留的氣態粘結劑，并與氣態粘結劑混合形成混合氣體，瞬時零件外部壓力P’大于零件內部壓力P0’，由于零件內外的壓差增大，部分保護性氣體滲入到零件內部并與零件內部殘留的氣態粘結劑混合形成混合氣體；

步驟四：當爐體內部的壓力達到設定值后，該設定值為P2，零件外部壓力和零件內部壓力也達到平衡；關閉第一閥門，打開第二閥門，真空泵對料箱內部抽氣，料箱內部的混合氣體通過脫脂管道排出，瞬時零件外部壓力P”小于零件內部壓力P0”，此時零件內部的混合氣體向外擴散，并隨著真空泵的抽氣同料箱內部的混合氣體一同被帶走；當爐體內部的壓力達到設定值后，該設定值為P1，零件內外壓力再次達到平衡；

作為優選，重復步驟三和步驟四，重復的時間在0.5～3h間，重復多次后料箱內部各角落及零件內部殘留的氣態粘結劑逐漸被清除。

作為優選，P1的設定范圍為：1～30KPa。

作為優選，P2的設定范圍為：11～80KPa。

作為優選，其中P2-P1≥10KPa。

作為優選，爐體內部的壓力上升曲線斜率和下降曲線斜率可通過第一閥門和第二閥門調節。

本發明在脫脂工藝中增加清洗步驟，通過爐體內部壓力的瞬時上下變動，勢必也會在料箱內外和零件內外形成壓差變動，從而實現料箱內部各個位置和零件內部的殘留的氣態粘結劑被保護性氣體不斷“沖洗”帶走，直至使料箱內部和零件內部殘留的氣態粘結劑被徹底帶走，避免了粘結劑在燒結工藝階段裂解而影響零件燒結后的性能；在零件尺寸控制、提升密度和控制化學組成如不銹鋼中的碳含量控制等方面都有幫助。

附圖說明

圖1是本發明的排氣系統示意圖。

圖2是標準脫脂工藝完成后零件外部壓力P和零件內部壓力P0相等時的示意圖。

圖3是步驟三瞬時零件外部壓力P’大于零件內部壓力P0’的示意圖。

圖4是步驟四零件外部壓力和零件內部壓力達到平衡狀態的示意圖。

圖5是步驟四瞬時零件外部壓力P”小于零件內部壓力P0”的示意圖。

圖6是爐體內部壓力隨時間的變化曲線圖。

附圖中各數字標號所指代的部位名稱如下：其中1—充氣管道、2—第一閥門、3—爐體、4—料箱、5—壓力傳感器、6—脫脂管道、7—第二閥門、8—真空泵、9—捕集器、10—氣態粘結劑、11—混合氣體、12—加熱體。

具體實施方式