[發明專利]合金粉末注射成型喂料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710482504.5
• 申請日: 2017-06-22
• 公開（公告）號: CN107377975A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 張柯;張偉明;龐前列
• 申請（專利權）人: 東莞華晶粉末冶金有限公司;東莞勁勝精密組件股份有限公司
• 主分類號: B22F3/22
• 分類號: B22F3/22;B22F1/00;C22C38/42;C22C38/48;C22C38/02;C22C38/04
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司44223
• 代理人: 王震宇

技術領域

本發明涉及一種合金粉末注射成型喂料及其制備方法。

背景技術

金屬粉末注射成型(簡稱MIM)是傳統粉末冶金技術和塑料注射成形技術相結合的一種近凈成形技術，適合小型、形狀復雜零件的批量生產，比較好地解決了鈦及鈦合金零件生產成本高的問題。隨著MIM技術的改進，鈦粉混合物的松裝密度得以提高，而使用新型成型劑，也使得收縮率減少，尺寸及精確度、致密度等問題得以解決。

現階段MIM技術廣泛的應用于汽車零部件和3C電子產品領域。17-4PH不銹鋼因其成本低廉、材料性能良好，被廣泛的應用于3C電子產品結構件。產品在成型坯體后，如手機卡托、USB接口等產品，因其結構復雜且尺寸較小，坯體上面會出現批峰、毛刺等多余結構。需要增加一個修坯工藝，作業人員手動對產品多余結構進行清除。

現用17-4PH不銹鋼喂料，在修坯工藝時，會因為坯體較脆、韌性低，導致作業人員在修坯時很容易將產品弄斷，不良達10％，且嚴重影響了作業效率。

在滿足MIM工藝及產品性能前提下，開發出一種高韌性坯體的MIM喂料成為當下技術難題。

發明內容

本發明的主要目的在于克服現有技術的不足，提供一種合金粉末注射成型喂料及其制備方法。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種合金粉末注射成型喂料，包括成型劑和合金粉末，所述成型劑和所述合金粉末的質量比為0.85-1.05：9.15-8.95；

所述合金粉末包括如下質量百分比的組分：Cr15.5％-17.5％，Ni3％-5％，Cu3％-5％，Si≤1％，Mn≤1％，Nb0.15％-0.45％，Fe余量；

所述成型劑包括如下質量百分比的組分：1.5～3％POE；1.5～3％CPE；3～6％光熱穩定劑；7～10％高密度聚乙烯；7～10％EVA；2～4％石蠟；70～78％聚甲醛。

進一步地：

所述合金粉末的粒度滿足-500目，振實密度為4-6g/cm3，優選為4.90g/cm3。

一種所述的合金粉末注射成型喂料的制備方法，包括以下步驟：

S1.將所述合金粉末加入混煉機中進行攪拌加熱；

S2.按照配比加入所述成型劑，進行混煉；

S3.擠出造粒。

進一步地：

步驟S1中，將所述金屬粉末加熱到160±5℃的范圍。

步驟S2中，設置混煉機轉速25-35轉/分鐘，攪拌10-30min。

一種使用所述的合金粉末注射成型喂料制作產品的方法，包括以下步驟：

S1.將所述金屬粉末加入混煉機中進行攪拌加熱；

S2.按照配比加入的所述成型劑，進行混煉；

S3.擠出造粒；

S4.使用造粒的喂料進行注射成型、排膠、燒結工藝處理以得到所述產品。

進一步地：

所述產品為3C電子產品結構件。

本發明的有益效果：

本發明提供的合金粉末注射成型喂料，在滿足MIM工藝及產品性能前提下，能夠制作出具有高韌性MIM坯體，將修坯工藝環節不良降低到3％，提高了MIM產品的性能。

本發明顯著提高了MIM坯體韌性，檢測得本發明實施例的產品的韌性測試壓力值>16N，將修坯工藝環節因坯體韌性低原因造成的不良降低到3％(而傳統喂料修坯不良在10％以上)。

本發明實施例同時保證喂料及其產品的性能，具體性能如下：

1)喂料熔融指數：300-1200g/cm³；

2)喂料的收縮系數在范圍1.158±0.0025，典型值1.160；

3)燒結后密度：＞7.60g/cm³；

4)硬度：220HV-270HV；

5)致密度：>94％。

具體實施方式

以下對本發明的實施方式作詳細說明。應該強調的是，下述說明僅僅是示例性的，而不是為了限制本發明的范圍及其應用。

在一種實施例中，一種合金粉末注射成型喂料，包括成型劑和合金粉末，所述成型劑和所述合金粉末的質量比為0.85-1.05：9.15-8.95；

所述合金粉末包括如下質量百分比的組分：Cr15.5％-17.5％，Ni3％-5％，Cu3％-5％，Si≤1％，Mn≤1％，Nb0.15％-0.45％，Fe余量；