[發(fā)明專利]一種螺桿的粉末注塑成型方法及螺桿制件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410567145.X
• 申請日: 2014-10-22
• 公開（公告）號: CN104308163B
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊桂生;姚晨光;李萬里
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥杰事杰新材料股份有限公司
• 主分類號: B22F3/22
• 分類號: B22F3/22;B22F5/00
• 代理公司: 合肥天明專利事務(wù)所(普通合伙)34115
• 代理人: 汪貴艷

1.一種螺桿的粉末注塑成型方法，其特征在于：包括以下步驟：

（1）將粉末狀金屬材料與粘結(jié)劑按質(zhì)量比為100：20-200進(jìn)行混合成均質(zhì)的喂料；

（2）先在注塑機模具內(nèi)部預(yù)先設(shè)置一螺桿內(nèi)嵌件，再將喂料置入注塑機進(jìn)行注塑成型，得注塑坯；所述注塑機的注射溫度為160-350℃、注射壓力為15-130Mpa，模具溫度為50-80℃；

（3）將注塑坯置于爐內(nèi)，于100-300℃加熱1-30h進(jìn)行脫蠟工藝處理；

（4）將脫蠟后的注塑坯在溫度為200℃-800℃進(jìn)行預(yù)燒，脫除注塑坯中的余量粘結(jié)劑組分，得預(yù)燒坯；

（5）在保護(hù)氣氛下，升溫至1000-2500℃對預(yù)燒坯進(jìn)行燒結(jié)1-10h, 得螺桿制件；

所述粘結(jié)劑是由以下份數(shù)的組分組成：石蠟69份、巴西棕櫚蠟10份、硬脂酸1份、20份乙烯-醋酸乙烯共聚物；或50份石蠟、50份低密度聚乙烯；或20份聚丙烯、10份石蠟、68份巴西棕櫚蠟、1份硬脂酸；或10份乙烯-醋酸乙烯共聚物、79份石蠟、10份巴西棕櫚蠟、1份硬脂酸；或70份聚苯乙烯、15份聚丙烯、10份聚乙烯、5份石蠟。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺桿的粉末注塑成型方法，其特征在于：所述的步驟（4）中預(yù)燒過程分為三段，其中第一段溫度為200-300℃、時間為30-180min；第二段溫度為300-500℃、時間為30-180min；第三段溫度為500-800℃、時間為30-180min；粘結(jié)劑脫除完后，再升溫至900-1000℃，保溫1-2h，預(yù)燒得到具有一定強度的預(yù)燒坯。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺桿的粉末注塑成型方法，其特征在于：所述步驟（4）中在預(yù)燒前通入保護(hù)氣氛。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種螺桿的粉末注塑成型方法，其特征在于：所述保護(hù)氣氛為氫氣、氬氣、甲烷、氮氣或真空氣體中的至少一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺桿的粉末注塑成型方法，其特征在于：所述步驟（1）中的粉末狀金屬材料的平均粒徑為0.1-50μm；粉末狀金屬材料為金屬粉末和/或金屬氧化物粉末。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種螺桿的粉末注塑成型方法，其特征在于：所述金屬粉末選自鐵基粉末、還原鐵粉、碳素結(jié)構(gòu)鋼粉、羰基鐵粉、羰基鎳粉、羰基鎢粉、不銹鋼粉、高強度鋼粉、低合金鋼粉、硬質(zhì)合金、銅及銅合金粉末、有色金屬粉末、難熔金屬粉末、稀土金屬及其合金粉末、貴金屬及其合金或者化合物粉末中的至少一種；

所述金屬氧化物粉末選自氧化鋯粉末、氧化鋁粉末、氧化鈣粉末、氧化鐵粉末、氧化鋅粉末、氧化銻粉末、氧化鉛粉末、氧化銅粉末中至少一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種螺桿的粉末注塑成型方法，其特征在于：所述有色金屬粉末選自鈷粉、鎂粉、鋅粉、錫粉、鉍粉和銻粉中至少一種；

所述難熔金屬粉末選自鎢粉、鉬粉、鎳粉、鈷粉、銅粉、碳化鎢粉中至少一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺桿的粉末注塑成型方法，其特征在于：所述的粘結(jié)劑的原料包括熱塑性樹脂和蠟，所述熱塑性樹脂的質(zhì)量占粘結(jié)劑總質(zhì)量的5-95(wt)%。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種螺桿的粉末注塑成型方法，其特征在于：所述粘結(jié)劑的原料還包括硬脂酸；所述的熱塑性樹脂為聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物中的至少一種；所述蠟為石蠟、巴西棕櫚蠟中至少一種。

10.一種如權(quán)利要求1-9所述的任一項粉末注塑成型方法制備的螺桿，其特征在于：所述螺桿的孔隙率為0.1-2.5%。