[發明專利]一種螺桿的粉末注塑成型方法及螺桿制件

有效

• 申請號: 201410567145.X
• 申請日: 2014-10-22
• 公開（公告）號: CN104308163B
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 楊桂生;姚晨光;李萬里
• 申請（專利權）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: 合肥天明專利事務所(普通合伙)34115
• 代理人: 汪貴艷

技術領域

本發明屬于機械技術領域，具體涉及一種螺桿的粉末注塑成型方法，特別地是榨油機螺桿的粉末注塑成型方法及螺桿制件。

背景技術

地溝油、潲水油、口水油、假油、毒油、過期油的危害不言而喻，國家雖嚴厲打擊，但仍屢禁不絕，人們談“油”色變，但又沒有規避的辦法，人們始終無法確定每天吃的油是否真的健康。近幾年市場推出的家用小型榨油機可以解決油品衛生的問題，該榨油機普遍采用螺旋式擠壓式壓榨，可榨花生、大豆、菜籽、棉籽、油葵、芝麻、茶籽、桐籽、蓖麻、杏仁、胡麻籽、紅花油籽、月見草籽等多種油料作物。使油料精華能夠完全的、無污染地被提取出來，而且出油率高，榨出的油能充分保持原料的原汁原味，保留各種營養成分，無需任何添加劑就能保持色、香、味齊全，不含溶劑殘留和含皂量，是一種現代工藝與傳統工藝相結合的綠色無污染的提取手段。

家用榨油機螺桿是榨油機關鍵技術，螺桿一般采用食品級不銹鋼304，其是由動力輸入外六方及螺旋部分組成：螺旋部分包括進料、擠壓、榨油、排渣等變徑組成；螺桿一般有兩種加工方式，一是車削、銑削，該方法速度慢、刀具磨損嚴重、光潔度差、對機床絲杠、導軌損傷嚴重；二、螺桿旋風銑及液壓旋風銑加工技術，該設備投資大，加工費用較高。

為了解決不銹鋼螺桿加工效率和成本方面的問題，本發明提供一種粉末注塑方案。

發明內容

本發明的目的是提供一種螺桿的粉末注塑成型方法，特別地是榨油機螺桿的粉末注塑成型方法。

本發明的第二個目的是提供一種孔隙率低的螺桿制件。

除非另外定義，本文所使用的所有科技術語具有如本發明所屬領域中的普通技術人員所共知的相同含義。在矛盾的情況下，以包括定義的本說明書為準。

本發明描述了合適的方法和材料，但類似于或相當于本發明所述方法和材料可用于實施或檢驗本發明。本發明中，所述的份數都為重量份數。

本發明中，所述的注塑機（也稱注塑成型機）是指在一定的壓力下，將塑料或橡膠注入成型模中具制成各種形狀的一種成型設備。

本發明的技術方案如下：

一種螺桿的粉末注塑成型方法，包括以下步驟：

（1）將粉末狀金屬材料與粘結劑按質量比為100：20-200進行混合成均質的喂料；

（2）將喂料置入注塑機進行注塑成型，得注塑坯；

（3）將注塑坯進行脫蠟工藝處理；

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

（5）在保護氣氛下，升溫至1000-2500℃對預燒坯進行燒結1-10h, 得螺桿制件。

優選方案是，所述的步驟（2）中注塑前，先在注塑機模具內部預先設置一螺桿內嵌件，然后將粒料置入注塑機進行注塑。

優選的，所述的步驟（2）中注塑機的注射溫度為150-350℃、注射壓力為5-130Mpa，模具溫度為30-80℃。

其中注射溫度為150-350℃，如果溫度過低，則由于喂料黏度大，流動緩慢，所需的注射壓力高，易引起欠注；如果溫度過高，導致兩相分離，冷卻時間過長。而模具溫度要求為30-50℃，如果太低，則會冷凝快，由于熱應力而導致制件表面缺陷；溫度太高，會粘模，冷卻緩慢，噴射力強，易導致氣孔、空洞等缺陷。注射壓力為5-130mpa，如果壓力過低，流速慢，冷凝層厚，導致欠注、表面裂紋等缺陷；如果壓力過高，導致粘膜、飛邊等缺陷。

所述的步驟（3）中脫蠟工藝處理是指將注塑坯置于爐內，于100-300℃加熱1-30h進行脫蠟；或將注塑坯浸潤在溶劑中0.5-15h進行脫蠟。

本發明中脫蠟工藝有兩種，一種是將其置于溫度爐內于100-300℃加熱1-30h進行脫蠟工藝處理，其加熱溫度為100-300℃很關鍵，如果溫度太低會導致脫蠟工藝時間延長，太高會導致粘結劑部分碳化，脫除不完全。二是將注塑坯浸潤在25-50℃溶劑中脫蠟，從而使后續的預燒工段將粘結劑脫除的比較徹底，改善后續燒結效果。

所述溶劑為正庚烷、環己烷、氯甲烷、汽油中至少一種，所述溶劑溫度為25-50℃。

所述的步驟（4）中預燒過程分為三段，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；粘結劑脫除完后，再升溫至900-1000℃，保溫1-2h，預燒得到具有一定強度的預燒坯。