[實用新型]一種制備多種配比粉末冶金燒結材料的模具

有效

• 申請號: 201420298765.3
• 申請日: 2014-06-06
• 公開（公告）號: CN203887228U
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發明（設計）人: 韓瑩;王硯軍;王守仁
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: B22F3/03
• 分類號: B22F3/03
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 秦雯

技術領域

本實用新型涉及粉末燒結成型技術領域，尤其是涉及一種制備多種配比粉末冶金燒結材料的模具。?

背景技術

粉末冶金是以金屬或用金屬粉末（或金屬粉末與非金屬粉末的混合物）作為原料，經過成形和熱壓燒結，從而得到各種不同類型產品的工藝技術。由于粉末冶金技術具備顯著節能、省材、性能優異、產品精度高且穩定性好等優點，并且適合大批量生產，且部分用傳統鑄造方法和機械加工方法無法制備的材料和復雜零件也可用粉末冶金技術制造等優點，因而備受工業界的廣泛關注和重視。目前，粉末冶金技術已被廣泛應用于交通、機械、電子、航空航天、生物、化工、信息和核工業等領域。?

用粉末冶金技術進行燒結制備材料主要包括以下幾個步驟：（1）粉末的制取和球磨混合；?

（2）模壓成型；（3）真空燒結；（4）性能驗證。其中，模壓成型階段是將混合均勻的粉末材料裝入模具中，在50-200MPa壓力下，壓成所需形狀。通常粉末材料的配比不止一個，現有技術在一次燒結中通常只能制備出一個試樣，而一次燒結時間在5-10h之間，因此，要經過分別燒結才能將不同配比的材料進行性能比較。這樣既減少了模具壽命，又浪費時間，耗費電源等。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術中存在的缺點，提供一種一次可燒結不同配方配比原材料的模具，該模具提供了兩個以上的原料空腔，每個空腔均可單獨實施燒結操作，采用的技術方案是：一種制備多種配比粉末冶金燒結材料的模具，其特征在于：所述模具包括外模具、套筒、放置在外模具的孔內的模具Ⅰ和內模具Ⅱ，外模具上孔的直徑與套筒的外徑相等，套筒的內徑與內模具Ⅰ和內模具Ⅱ的直徑大小相等，上壓頭的底盤上面有兩個以上的卡槽，下壓頭的底盤上面具有與所述卡槽相對應的兩個以上的圓柱凸起，內模具Ⅰ、內模具Ⅱ和套筒之間構成一個用于容納燒結原材料的空腔。?

本實用新型的技術特征還有：所述的外模具、套筒、內模具Ⅰ和內模具Ⅱ的材料為石墨。?

本實用新型的技術特征還有：所述的套筒、內模具Ⅰ和內模具Ⅱ的數量均為4個。?

本實用新型的技術特征還有：所述的上壓頭底盤上面有四個圓形卡槽，其直徑與內模具的直徑相等。?

本實用新型的技術特征還有：所述的下壓頭的底盤上面有四個圓柱凸起，下壓頭的圓柱凸起與內模具Ⅱ相互銜接，其直徑與套筒的內徑相等。?

本實用新型的技術特征還有：所述的壓頭外邊緣有突起，其內徑大小與外模具的端部外直徑相等。?

?本實用新型的有益效果在于：本模具選用石墨為原料，模具制造工藝簡單，成本較低，操作簡單，使用壽命長，而且可以同時燒結兩個以上不同配比的粉末材料，降低了能源消耗，延長了設備使用壽命。?

附圖說明

附圖1是本實用新型整體結構示意圖，附圖2是本實用新型的剖面示意圖，附圖3是外模具結構示意圖，圖4是上壓頭結構示意圖，圖5?是下壓頭結構示意圖。其中，1是外模具，2是套筒，3是內模具Ⅰ，4是內模具Ⅱ，5是上壓頭，6是下壓頭。?

具體實施方式

下面結合附圖，對本實用新型的具體實施方式進行說明。本實用新型公開了一種制備多種配比粉末冶金燒結材料的模具，該模具包括外模具1、套筒2、內模具Ⅰ3、內模具Ⅱ4、上壓頭5和下壓頭6。其中，上壓頭5和下壓頭6與內模具Ⅰ3和內模具Ⅱ4分別配合，在上壓頭5底盤上面有圓形卡槽將內模具的端部卡住，防止其定位不準；下壓頭6的底盤上面有四個圓柱凸起，目的在于與外模具1的四個圓孔配合，使其定位準確，下壓頭6的圓柱凸起與內模具Ⅱ4相互銜接，目的在于易于將燒結材料取出。壓頭外邊緣有突起，其內徑大小與外模具的端部外直徑相等，其作用是與外模具配合，將內模具Ⅰ3和內模具Ⅱ4以及粉末材料密閉起來。由套筒2、內模具Ⅰ3和內模具Ⅱ4組成的型腔裝有粉末材料。外模具1中孔直徑與套筒2的外徑大小相等，套筒2的內徑與內模具Ⅰ3和內模具Ⅱ4的直徑大小相等，下壓頭的圓柱凸起直徑與套筒的內徑相等。?

考慮到導熱性的要求，外模具1、套筒2、內模具Ⅰ3、內模具Ⅱ4、上壓頭5和下壓頭6的材料均為石墨。?

使用時，首先將內模具Ⅰ4裝入套筒2底部，然后分別將配比編號為1-4的混合好的定量金屬粉末或者陶瓷粉末裝入型腔中，裝粉末時要保證均勻；再將內模具Ⅱ3下表面壓到粉末材料的上表面，并用壓力機對內模具Ⅱ3上表面進行加壓，經過保壓20min后，將套筒2、內模具Ⅰ3和內模具Ⅱ4以及粉末材料裝入外模具1中，且將上壓頭5和下壓頭6分別于外模具1上下兩端相互配合。然后將配合好的模具放入真空熱壓燒結爐進行熱壓燒結，經過一定的熱壓燒結工藝后，最終得到粉末冶金材料。?