[發(fā)明專利]金屬粉末注塑構(gòu)件中間產(chǎn)品、金屬粉末注塑構(gòu)件、用于生產(chǎn)金屬粉末注塑構(gòu)件的方法和裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510383669.8
• 申請日: 2015-07-03
• 公開（公告）號: CN105312579A
• 公開（公告）日: 2016-02-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J.拉格
• 申請（專利權(quán)）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: B22F3/22
• 分類號: B22F3/22;B22F3/24
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 周志明;宣力偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種金屬粉末注塑構(gòu)件中間產(chǎn)品、金屬粉末注塑構(gòu)件、用于生產(chǎn)金屬粉末注塑構(gòu)件的方法和用于生產(chǎn)金屬粉末注塑構(gòu)件的裝置。

背景技術(shù)

在金屬粉末注塑中，將金屬粉末與粘合劑混一起合并在高壓下噴入到工具模腔內(nèi)。然后再次去除構(gòu)件中所含的粘合劑并將構(gòu)件通過熱處理工藝即所謂的燒結(jié)壓實。這種方法的特點在于，能夠?qū)崿F(xiàn)高度復(fù)雜的形狀，并且由此實現(xiàn)高度的功能整合，并且實現(xiàn)大量生產(chǎn)。此外，為了改善表面特性，可以對固化的金屬粉末注塑構(gòu)件進行熱化學的熱處理工藝。

DD300926A7公開了一種用于由粉末尤其是由金屬粉末生產(chǎn)模制件的方法。由混合熔合、未熔合或精細熔合的金屬粉末與熱塑性塑料一起經(jīng)過加熱和混合生產(chǎn)顆粒物。預(yù)加工的、可噴注的顆粒物在高于塑料的凝固溫度的溫度下壓入模具并在凝固后取出。接下來，在真空、保護氣體或還原氣體下進行熱處理，以去除塑料。然后，通過使用具有激活的粉末表面的粉末生產(chǎn)均質(zhì)的噴射物。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種金屬粉末注塑構(gòu)件中間產(chǎn)品，其在第一區(qū)域中具有第一材料并且在第二區(qū)域中具有第二材料，其中，第一材料的氮濃度或碳濃度可以通過在熱化學的熱處理工藝中使用的工作氣體局部在表面上增加到大于或等于第一閾值的值，并且其中，第二材料的氮濃度或碳濃度可以通過在熱化學的熱處理工藝中使用的工作氣體局部在表面上增加到小于或等于第二閾值的值。

此外，本發(fā)明提供一種金屬粉末注塑構(gòu)件，其在第一區(qū)域中具有第一材料并且在第二區(qū)域中具有第二材料，其中，第一材料具有由在熱化學的熱處理工藝中使用的工作氣體局部在表面上產(chǎn)生的影響區(qū)，其具有第一厚度，并且第二材料具有由在熱化學的熱處理工藝中使用的工作氣體局部在表面上產(chǎn)生的影響區(qū)，其具有第二厚度，并且其中，第一材料的影響區(qū)的第一厚度大于第二材料的影響區(qū)的厚度。

此外，本發(fā)明提供一種用于生產(chǎn)金屬粉末注塑構(gòu)件的方法。該方法包括噴射第一材料，其中，第一材料的氮濃度或碳濃度可以通過在熱化學的熱處理工藝中使用的工作氣體局部在表面上增加到大于或等于第一閾值的值。

此外，所述方法包括噴射第二材料，其中，第二材料的氮濃度或碳濃度可以通過在熱化學的熱處理工藝中使用的工作氣體局部在表面上增加到小于或等于第二閾值的值。

此外，所述方法包括對金屬粉末注塑構(gòu)件進行去粘合劑和燒結(jié)，以及使用工作氣體對金屬粉末注塑構(gòu)件進行熱化學的熱處理，以便在金屬粉末注塑構(gòu)件的第一材料中、局部在表面上產(chǎn)生具有第一厚度的影響區(qū)，并且在金屬粉末注塑構(gòu)件的第二材料中、局部在表面上產(chǎn)生具有第二厚度的影響區(qū)，其中，第一材料的影響區(qū)的第一厚度大于第二材料的影響區(qū)的厚度。

此外，本發(fā)明提供一種利用注塑機生產(chǎn)金屬粉末注塑構(gòu)件的裝置，該注塑機具有用于金屬粉末注塑構(gòu)件成型的注塑工具，和被構(gòu)造用于對金屬粉末注塑構(gòu)件進行去粘合劑、燒結(jié)和熱化學地熱處理的爐。

本發(fā)明的理念在于，通過使用兩組件金屬粉末注塑方法對金屬粉末注塑構(gòu)件進行成型，使其在不同領(lǐng)域具有不同的材料特性。

通過對成型的、去粘結(jié)劑的并燒結(jié)的金屬粉末注塑構(gòu)件在使用工作氣體的情況下進行熱化學的熱處理工藝，因此可以在金屬粉末注塑構(gòu)件的具有第一材料的第一區(qū)域中設(shè)定第一材料特性、例如材料的表面硬度的改善，并且在構(gòu)造有第二材料的第二區(qū)域中設(shè)定第二材料特性、例如金屬粉末注塑構(gòu)件的可焊性相對于未進行熱化學處理的狀態(tài)基本上沒有明顯變差。

有利的實施方式和改型方案由從屬權(quán)利要求以及參照附圖的說明中得出。

優(yōu)選規(guī)定，金屬粉末注塑構(gòu)件中間產(chǎn)品的第一材料由第一金屬材料或金屬合金材料構(gòu)造成，尤其是由奧氏體材料構(gòu)造成，并且金屬粉末注塑構(gòu)件中間產(chǎn)品的第二材料由第二金屬材料或金屬合金材料構(gòu)造成，尤其是由鐵素體材料構(gòu)造成。該奧氏體材料優(yōu)選構(gòu)造用于，使奧氏體材料的氮濃度或碳濃度可以通過在熱化學的熱處理工藝中使用的工作氣體局部在表面上增加到大于或等于第一閾值的值。該鐵素體材料優(yōu)選構(gòu)造用于，使鐵素體材料的氮濃度或碳濃度可以通過在熱化學的熱處理工藝中使用的工作氣體局部在表面上增加到小于或等于第二閾值的值。

另外，優(yōu)選規(guī)定，在金屬粉末注塑構(gòu)件中間產(chǎn)品的熱化學的熱處理工藝中使用的工作氣體是氮和/或碳或者說氮化氣體和/或碳化氣體，第一閾值為1%，優(yōu)選為2%，并且第二閾值為1%，優(yōu)選為0.2%。通過選擇第一和第二材料可以由此設(shè)定第一和第二閾值。