[發(fā)明專利]一種注塑用透氣鋼及制備方法有效
申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201711120750.2 | 申請(qǐng)日: | 2017-11-14 |
公開(公告)號(hào): | CN107868899B | 公開(公告)日: | 2020-03-31 |
發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 李程;嚴(yán)偉法 | 申請(qǐng)(專利權(quán))人: | 寧海縣大雅精密機(jī)械有限公司 |
主分類號(hào): | C22C33/02 | 分類號(hào): | C22C33/02;C22C38/20;C22C38/22;C22C38/24 |
代理公司: | 杭州天昊專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33283 | 代理人: | 何碧珩 |
地址: | 315608 浙江省*** | 國(guó)省代碼: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索關(guān)鍵詞: | 一種 注塑 透氣 制備 方法 | ||
本發(fā)明提供一種透氣鋼,由1~5wt%的Cu、0.2~0.4wt%的C、12~15wt%的Cr、0.5~1wt%的Mo、0.3~0.5wt%的V、以及余量Fe組成。本發(fā)明還提供一種上述透氣鋼的制備方法,步驟包括:將含有C、Cr、Mo和V的鐵基預(yù)合金粉末進(jìn)行球磨,獲得改性預(yù)合金粉末;將霧化球形Cu粉末和水基粘結(jié)劑與改性預(yù)合金粉末混合、再制粒、干燥;將制粒好的粉末裝入模具中進(jìn)行壓制,壓制好的生坯置于燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)。本發(fā)明制備的透氣鋼不僅通過量高,而且力學(xué)性能優(yōu)異且孔徑范圍狹窄可控,耐腐蝕性能優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn)。
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種注塑模具用高通量透氣鋼及其制備方法。
技術(shù)背景:
透氣鋼是一種由細(xì)顆粒圓球粉末不銹鋼經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成,內(nèi)部各個(gè)方向均勻布滿微小排氣孔,常用于注塑模具排氣。
在注塑過程中,高壓塑料熔體被射入模腔中,如果模腔中的氣體無法排出或排出不及時(shí),容易出現(xiàn)各種注塑缺陷和產(chǎn)生不良影響,比如:1)造成塑料熔體不能充滿型腔;2)高壓氣體滲入塑料內(nèi)部,造成氣孔、空洞,組織疏松等質(zhì)量缺陷。3)氣體壓縮升溫,導(dǎo)致熔體分解、燒灼,局部碳化和燒焦現(xiàn)象。4)使進(jìn)入各型腔的熔體速度不同,因此易形成流動(dòng)痕和熔合痕,并使注塑件的力學(xué)性能降低。5)使充模速度降低,降低生產(chǎn)效率、增加能耗。采用透氣鋼作為模具排氣鑲件,可以使氣體快速排出,不僅注塑品質(zhì)提升還解決能耗問題。
注塑是一種高壓、高速和精密成型過程,透氣鋼應(yīng)用于注塑模具需滿足以下幾點(diǎn)要求:1)模具用透氣鋼厚度往往超過8mm厚,厚度引起的沿程阻力增大導(dǎo)致通量不足,要求通過量足夠高保證及時(shí)排除氣體;2)孔徑尺寸小且可控,不能高于塑料的溢流值,比如注塑成型聚乙烯時(shí)孔徑要求透氣鋼孔徑低于20μm,部分塑料可適度提高至100μm;3)能承受住高達(dá)150MPa的注塑壓力,因此其疲勞強(qiáng)度應(yīng)高于150MPa,靜態(tài)拉伸性能應(yīng)不低于450MPa。4)具有一定的抗腐蝕能力,能耐大氣腐蝕和有機(jī)酸氣體腐蝕。而目前金屬多孔材料多用于過濾行業(yè),但其抗拉強(qiáng)度不高于150MPa,且厚度一般為2mm左右,因此有必要開發(fā)一種適用于注塑模具的高通量、小孔徑、力學(xué)性能優(yōu)異的透氣鋼材料。
透氣鋼作為一種結(jié)構(gòu)功能一體化的燒結(jié)金屬粉末多孔材料,其通過量與力學(xué)性能和孔徑尺寸是相互制約的關(guān)系,一般來講孔徑越小、力學(xué)性能越優(yōu)異,其通過量越低。
發(fā)明內(nèi)容:
本發(fā)明首先要解決的技術(shù)問題是提供一種高通過量透氣鋼,并且力學(xué)性能優(yōu)異、孔徑范圍狹窄可控、耐腐蝕性能優(yōu)異。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種注塑用透氣鋼采用粉末冶金工藝制備,其成分由1-5wt%的Cu、0.2-0.4wt%的C、12-15wt%的Cr、0.5-1wt%的Mo、0.3-0.5wt%的V、余量為Fe組成;
其中,Cu以霧化球形粉末加入,粉末粒徑為10-20μm,其它元素以預(yù)合金粉末加入。
該透氣鋼的孔徑為10-100μm,通過量大于1L/cm2·min·bar,抗拉強(qiáng)度大于450Mpa,微觀維氏硬度大于500HV。
本發(fā)明要解決的另一個(gè)技術(shù)問題是提供一種注塑用透氣鋼的制備方法,該方法包括以下步驟:
1)粉末改性:將含有0.2-0.4wt%的C、12-15wt%的Cr、0.5-1wt%的Mo、0.3-0.5wt%的V鐵基預(yù)合金粉末進(jìn)行球磨,獲得改性預(yù)合金粉末,球磨后粉末粒徑應(yīng)在60~150μm之間;
3)混粉:稱取按步驟1)中配比的1-5wt%的霧化球形Cu粉末,與步驟1)中的預(yù)合金粉末混勻;
4)制粒:混粉后的粉末按照質(zhì)量比1:10-13.5加入水基粘結(jié)劑,35-48℃下攪拌20-40min,后進(jìn)行制粒;
5)干燥:粉末制粒后置于20%以上的真空狀態(tài)并通入40-45℃的溫?zé)犸L(fēng)進(jìn)行吹風(fēng)干燥,干燥2小時(shí)以上;
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