[發(fā)明專利]一種金屬模具用粉末材料的制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810431607.3 | 申請日： | 2018-05-08 |
| 公開（公告）號： | CN108788123A | 公開（公告）日： | 2018-11-13 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 張雪明 | 申請（專利權(quán)）人： | 蘇州耐思特塑膠有限公司 |
| 主分類號： | B22F1/00 | 分類號： | B22F1/00 |
| 代理公司： | 南京正聯(lián)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32243 | 代理人： | 顧伯興 |
| 地址： | 215129 江蘇省蘇州市*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 粉末材料 金屬模具 粉末聚集體 金屬粉末 懸浮液 制備 環(huán)氧樹脂 二乙二醇單丁醚 乙二醇溶液 蒸餾水混合 保溫反應(yīng) 超聲分散 攪拌反應(yīng) 霧狀液滴 丙二醇 滴加 球磨 加熱 | ||
本發(fā)明提供一種金屬模具用粉末材料的制備方法，將Si、Fe、Cu、Mn、Mg、Ti、Cr、Y、Ce、Sc混合形成金屬粉末；將金屬粉末、丙二醇、二乙二醇單丁醚和蒸餾水混合，在溫度70?100℃攪拌反應(yīng)20?40min，得到懸浮液；將環(huán)氧樹脂加入乙二醇溶液中，加熱溫度至90?110℃，超聲分散25?35min；隨后降溫至室溫，將懸浮液以霧狀液滴型式在30?40min之內(nèi)加入，并以速率800?1000r/min不斷攪拌；滴加完畢后，以速率2?4℃/min升溫至150?170℃，保溫反應(yīng)2?3h；隨后固?液分離得到粉末聚集體；將得到的粉末聚集體進(jìn)行真空干燥、球磨和篩分，即可得到所述金屬模具用粉末材料。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及金屬模具制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種金屬模具用粉末材料的制備方法。
背景技術(shù)
模具工業(yè)生產(chǎn)上用以注塑、吹塑、擠出、壓鑄或鍛壓成型、冶煉、沖壓等方法得到所需產(chǎn)品的各種模子和工具。 簡而言之，模具是用來制作成型物品的工具，這種工具由各種零件構(gòu)成，不同的模具由不同的零件構(gòu)成。它主要通過所成型材料物理狀態(tài)的改變來實(shí)現(xiàn)物品外形的加工。目前，金屬模具種類多、性能優(yōu)越，應(yīng)用越來越廣泛，采用選擇性激光燒結(jié)法（SLS）用固體粉末作為成形材料，根據(jù)原型的CAD模型切片信息，利用計(jì)算機(jī)控制激光逐層燒結(jié)，經(jīng)過逐層成形疊加后，最終形成了所需的金屬模具。
在以聚合物為粘接劑的SLS間接制造金屬模具的方法中，聚合物粘接劑/金屬復(fù)合粉末材料對SLS初始形坯的強(qiáng)度、精度及最終的金屬件性能產(chǎn)生決定性作用。影響聚合物粘接劑/金屬復(fù)合粉末材料性能的主要因素有：聚合物粘接劑的種類、添加方式及添加量等。大量的聚合物粘接劑會對后處理及金屬零件的最終性能產(chǎn)生非常不利的影響，如脫脂及高溫二次燒結(jié)時形坯容易變形、塌陷，收縮增大造成精度下降等；且現(xiàn)有已知方法制備的聚合物覆膜金屬粉末顆粒形狀不規(guī)則，流動性較差，對最終的金屬模具性能產(chǎn)生不利影響。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中制備金屬模具粉末材料工藝存在的上述不足，提供一種改進(jìn)的金屬模具用粉末材料的制備方法，通過調(diào)整金屬復(fù)合材料、聚合物粘結(jié)劑和添加方式等，改善金屬模具的性能。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
一種金屬模具用粉末材料的制備方法，包括如下步驟：
S1：將1-3份Si、2-5份Fe、1-4份Cu、3-7份Mn、0.5-4份Mg、1-5份Ti、1.5-3份Cr、0.8-1.5份Y、2-4份Ce、1.5-3.5份Sc混合形成金屬粉末；
S2：將50-60份金屬粉末、15-25份丙二醇、8-12份二乙二醇單丁醚和20-30份蒸餾水混合，在溫度70-100℃攪拌反應(yīng)20-40min，得到懸浮液；
S3：將10-20份環(huán)氧樹脂加入20-30份乙二醇溶液中，加熱溫度至90-110℃，超聲分散25-35min；隨后降溫至室溫，將懸浮液以霧狀液滴型式在30-40min之內(nèi)加入，并以速率800-1000r/min不斷攪拌；
S4：滴加完畢后，以速率2-4℃/min升溫至150-170℃，保溫反應(yīng)2-3h；隨后固-液分離得到粉末聚集體；
S5：將得到的粉末聚集體進(jìn)行真空干燥、球磨和篩分，即可得到所述金屬模具用粉末材料。
進(jìn)一步的，步驟S1中所述將2份Si、3份Fe、3份Cu、5份Mn、2.5份Mg、3份Ti、2份Cr、1.2份Y、3份Ce、2.5份Sc混合。
進(jìn)一步的，步驟S2中將所述55份金屬粉末、20份丙二醇、10份二乙二醇單丁醚和25份蒸餾水混合，在溫度85℃攪拌反應(yīng)35min。
進(jìn)一步的，步驟S3中將12份環(huán)氧樹脂加入25份乙二醇溶液中，加熱溫度至105℃，超聲分散30min；將懸浮液以霧狀液滴型式在35min之內(nèi)加入，并以速率900r/min不斷攪拌。
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