[發明專利]一種粉末冶金材料注射成型方法有效
| 申請號: | 201410571083.X | 申請日: | 2014-10-23 |
| 公開(公告)號: | CN104325141B | 公開(公告)日: | 2016-11-30 |
| 發明(設計)人: | 李烈熊 | 申請(專利權)人: | 李烈熊 |
| 主分類號: | B22F3/16 | 分類號: | B22F3/16;B22F1/00 |
| 代理公司: | 深圳市神州聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 44324 | 代理人: | 鄧揚 |
| 地址: | 350208 福建*** | 國省代碼: | 福建;35 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 粉末冶金 材料 注射 成型 方法 | ||
技術領域
本發明屬于粉末冶金技術領域,具體涉及一種粉末冶金材料注射成型方法。
背景技術
粉末冶金注射成型工藝(linjection?moulding簡稱MIM)是一種將粉末冶金與塑料注射成型工藝相結合的新型制造工藝技術,該工藝適合大批量生產小型精密三維形狀復雜以及具有特殊性能要求的金屬零部件的制造,燒結產品不僅具有與塑料注射成型所得到的制品一樣的復雜形狀和高精度,而且具有鍛造件接近的物理,化學性能和機械性能。它可以制造絕大多數難熔金屬及其化合物,多孔材料,它比鑄造工藝產品具有毛坯少,不需要或很少需要隨后的機械加工,故能大大節約金屬材料,降低產品成本。
粉末冶金注射成型工藝的特點在于,粉末冶金注射成型主要是將傳統粉末冶金技術與現代塑料注射成型工藝相結合而形成的一種零部件新型成型技術,其可以直接制造出具有最終形狀的零部件,最大限度地減少機加工量和節省原材料,解決了多年來一直困擾粉末冶金領域的復雜形狀制品成形難的問題;而且該技術的材料適應性廣,凡是可以制成粉末的金屬、合金、陶瓷等均可用此技術制成零部件。此外,該技術還可以實現全自動化連續生產,生產效率高,材料性能優異,產品尺寸精度高,因此受到廣泛重視。目前使用采用粉末冶金注射成型工藝制備的鐵基材料密度能達到6.5-7g/cm3左右,抗拉性能也不高,表面硬度也很難滿足需要,因此需要綜合性能更好的粉末冶金材料來滿足市場需要。
發明內容
本發明的目的在于為了克服以上現有技術的不足而提供一種粉末冶金材料注射成型方法,解決了生產過程中混料不均勻的問題,使得最終產品密度提高,拉伸強度增強,同時提高了表面硬度。
本發明是通過以下技術手段實現的:
一種粉末冶金材料注射成型方法,按照以下步驟進行:
步驟一,以重量份計,將40-50份水霧化鐵粉、20-30份還原鐵粉、5-10份不銹鋼粉、2-6份氧化鋅粉和3-6份四氯化鈦粉加入到研磨機中,研磨得到粒徑為100-200μm的混合粉末;
步驟二,以重量份計,將3-8份碳酸乙烯酯、5-10份2-氰基丙烯酸乙酯、2-6份聚乙烯醇縮丁醛、1-4份丙烯酰胺和1-4份甲苯二異氰酸酯加入到混合攪拌機中,攪拌混合均勻,得到混合物一;
步驟三,將混合粉末加入到混合物一中,攪拌混合均勻得到混合物二;
步驟四,將混合物二放入模具中,在真空度為0.01-0.05MPa的條件下,加熱到160-180℃下壓制成型,得到壓坯;
步驟五,將壓坯在惰性氣體保護的條件下加熱到350-380℃,保持40-60分鐘,得到初品;
步驟六,將初品在真空度為0.001-0.004MPa的條件下加熱到1150-1200℃,保溫200-250分鐘,然后降至室溫,得到粉末冶金材料。
所述的粉末冶金材料注射成型方法,步驟二中攪拌混合的條件可以為攪拌速度130-150轉/分鐘,攪拌溫度60-70℃,攪拌時間30-50分鐘。
所述的粉末冶金材料注射成型方法,步驟三中攪拌混合速度可以為80-100轉/分鐘,攪拌時間可以為20-30分鐘。
所述的粉末冶金材料注射成型方法,步驟四中壓制成型的壓力可以為800-900MPa。
所述的粉末冶金材料注射成型方法,步驟五中惰性氣體可以為氮氣或氬氣。
所述的粉末冶金材料注射成型方法,步驟六降溫過程可以為先自然降溫至400-500℃后,再以80-100℃/分鐘的速度降至室溫。
本發明提供的粉末冶金材料注射成型方法得到的粉末冶金材料密度達到了7.65g/cm3以上,拉伸強度達到了1320MPa以上,伸長率達到了4.2-4.5%,表面硬度達到了700HV以上,具有良好的耐磨性與硬度,同時具有一定的延展性,可以很好地應用于各個領域。
具體實施方式
實施例1
一種粉末冶金材料注射成型方法,按照以下步驟進行:
步驟一,以重量份計,將40份水霧化鐵粉、20份還原鐵粉、5份不銹鋼粉、2份氧化鋅粉和3份四氯化鈦粉加入到研磨機中,研磨得到粒徑為100μm的混合粉末;
步驟二,以重量份計,將3份碳酸乙烯酯、5份2-氰基丙烯酸乙酯、2份聚乙烯醇縮丁醛、1份丙烯酰胺和1份甲苯二異氰酸酯加入到混合攪拌機中,攪拌混合均勻,其中攪拌速度為130轉/分鐘,攪拌溫度60℃,攪拌時間30分鐘,得到混合物一;
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