[發明專利]粉末注射成型的合金配重塊的制備方法

在審

• 申請號: 201510833366.1
• 申請日: 2015-11-25
• 公開（公告）號: CN105251992A
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發明（設計）人: 肖軍;楊東
• 申請（專利權）人: 寧波渝鑫金屬粉末科技有限公司
• 主分類號: B22F1/00
• 分類號: B22F1/00;B22F3/22
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務所有限公司 33214
• 代理人: 柯奇君

技術領域

本發明涉及一種金屬粉末注射成型的鎢鎳鐵合金配重塊的制備方法。

背景技術

傳統的三維形狀復雜的合金配重塊一般采用鐵鎳合金材料制成的，生產要通過一系列的設備投入，比如加工中心、沖床、銑床、精密打孔機、線切割等，需要投入大量的設備人工等，存在生產成本高產量低浪費資源的問題，尤其是由于合金配重塊三維形狀復雜因此加工難度高，采用金屬粉末注射成型工藝可以很好的解決上述問題，但是采用金屬粉末注射成型工藝由于脫脂率的問題容易影響產品的性能。

發明內容

本發明的目的是為了提供一種脫脂率高，產品性能好，生產成本低的粉末注射成型的合金配重塊的制備方法。

為了實現上述發明目的，本發明采用了以下的技術方案：

末注射成型的合金配重塊的制備方法，步驟依次包括以下步驟：

(1)制粒，將金屬粉末與粘結劑通過密煉機進行共混，成為具有流變性的粒料；按粒料質量比，金屬粉末是95.2％，粘結劑是4.8％；金屬粉末按質量比由下述組分混合而成：W95％、Ni3.5％、Fe1.5％；粘結劑由下述組分混合而成：粘結劑由下述組分混合而成：棕櫚蠟12％、微晶蠟12％、硬脂酸1.5％、聚乙烯8.5％、聚丙烯15％、聚乙烯乙二醇2％、乙酸乙烯酯1％、余量是石蠟；

(2)注射成型，將粒料注入具有合金配重塊形狀的模具型腔中形成毛坯件；

(3)脫脂，清除毛坯件中的部分粘結劑；脫脂溶劑是航空煤油；

(4)燒結，去除粘結劑，得到合金配重塊；燒結工藝曲線如下：室溫開始加熱至400℃，保溫，然后從400℃加熱至600℃，保溫，再從600℃加熱至1150℃，保溫，然后加熱至1450℃，保溫，然后隨爐冷至90℃-110℃開爐。

作為優選，密煉溫度180度，密煉3個小時后自然冷卻獲取粒料的流動性，經螺桿擠壓機擠出制粒。

作為優選，使用脫脂爐脫脂，脫脂爐內溶劑溫度是43℃－55℃。

作為優選，室溫開始加熱3℃/min至400℃，保溫時間1個小時，然后從400℃加熱3.5℃/min至600℃保溫30min，再從600℃加熱5.5℃/min至1150℃保溫20-30min，然后加熱至1450℃保溫2小時,然后隨爐冷至100℃開爐。

采用了上述技術方案的粉末注射成型的合金配重塊的制備方法，棕櫚蠟、微晶蠟和石蠟作為分散劑，分散劑可以改善粉末與聚合物間的相互作用，強化粉末在聚合物中分散，分散劑的目的是將粉末顆粒均勻地布置到介質中去除，以改善粉末表面性能，破壞團聚體，在成型制備過程中除提高粉末在介質中分散性能外，分散劑還能提高粉末的裝載量和成形生坯強度，且不會劣化混合物的流動性。乙酸乙烯酯作為穩定劑，穩定劑使成型結構長期均勻穩定。聚丙烯、聚乙烯和聚乙烯乙二醇作為增塑劑，增塑劑增加成型塑性，改變成型流變行為。硬脂酸作為潤滑劑，潤滑劑減少各種摩擦作用。脫脂溶劑采用航空煤油，分散劑與潤滑劑的脫出率達到99％。航空煤油脫脂脫除了99％的分散劑與潤滑劑，使各粉末之間有了一定的縫隙所以大大加快了燒結前期熱脫脂的速度，在400℃時保溫的過程中將分散劑與潤滑劑脫除干凈，在600℃保溫的過程中將穩定劑與增塑劑脫除，在1150℃保溫的過程中完全脫除所殘留的粘結劑再升溫到1450℃保溫，使產品達到鐵鎳合金材料密度以及其它性能。采用上述制備方法得到的粉末注射成型的合金配重塊，其性能參數如下：密度：98％g/cm³；屈服強度：900MPa；硬度：HRC37。綜上所述，該粉末注射成型的合金配重塊的制備方法的優點是脫脂率高，產品性能好，生產成本低。

具體實施方式

下面對本發明的具體實施方式做一個詳細的說明。

粉末注射成型的合金配重塊的制備方法，步驟依次包括以下步驟：

(1)制粒，將金屬粉末與粘結劑通過密煉機進行共混，密煉溫度180度，密煉3個小時后自然冷卻獲取粒料的流動性，經螺桿擠壓機擠出制粒，成為具有流變性的粒料；金屬粉末是95.2％，粘結劑是4.8％；金屬粉末按質量比由下述組分混合而成：W95％、Ni3.5％、Fe1.5％；粘結劑由下述組分混合而成：粘結劑由下述組分混合而成：棕櫚蠟12％、微晶蠟12％、硬脂酸1.5％、聚乙烯8.5％、聚丙烯15％、聚乙烯乙二醇2％、乙酸乙烯酯1％、余量是石蠟；