[發明專利]一種制備增強型金屬粉末燒結多層過濾管的方法

有效

• 申請號: 201811071625.1
• 申請日: 2018-09-14
• 公開（公告）號: CN109158607B
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 李松嶺;任志雄;李劍濤;侯建輝
• 申請（專利權）人: 河南德源凈化裝備有限公司
• 主分類號: B22F5/10
• 分類號: B22F5/10;B22F7/04
• 代理公司: 鄭州天陽專利事務所(普通合伙) 41113
• 代理人: 陳卿

1.一種制備增強型金屬粉末燒結多層過濾管的方法，該過濾管是由金屬粉末燒結支撐層（1）、金屬方孔網增強層（2）、金屬粉末燒結過濾層（3）構成的空心圓筒，其特征是：其制備方法包括以下步驟：

（1）、制備模具：所述模具包括橡膠套管（8）、鋼制心軸（4）和鋼制卡箍，鋼制心軸（4）同心軸向裝在橡膠套管（8）的中心內，鋼制卡箍包括上鋼制管卡箍（10）和下鋼制管卡箍（6），上鋼制管卡箍（10）的下方在鋼制心軸（4）的上端外裝有上鋼制墊圈（11），下鋼制管卡箍（6）的上方在鋼制心軸（4）的下端外裝有與上鋼制墊圈（11）結構相同和對稱的下鋼制墊圈（7），上鋼制墊圈（11）、下鋼制墊圈（7）、鋼制心軸（4）、橡膠套管（8）之間構成金屬粉末燒結多層過濾管腔（5）；

（2）、粉體選取：根據過濾管的精度等級，確定金屬粉末燒結支撐層（1）的非圓形截面金屬粉體的粒度，粒度為50目～150目，填滿金屬粉末燒結多層過濾管腔（5）；非圓形截面金屬粉體為鈦、鈦合金、不銹鋼S31603、不銹鋼S30408、蒙乃爾合金粉的一種或兩種的混合物；

（3）填粉：取出模具上方的環形鋼塞（9）、上鋼制管卡箍（10）、上鋼制墊圈（11），從模具上方用非圓形截面金屬粉體填滿金屬粉末燒結多層過濾管腔（5），并用振動平臺振實模具中的非圓形截面金屬粉體；

（4）在已裝好非圓形截面金屬粉體的模具上方塞入環形鋼塞（9），并用上鋼制管卡箍（10）將模具上端夾緊；

（5）將已裝好非圓形截面金屬粉體的模具一起放入等靜壓設備中，在80～200MPa的壓力下壓制成毛坯件；

（6）取出毛坯件：取出模具，拆開模具，取出壓制好的金屬粉末燒結支承層（1）的毛坯件；

（7）由于等靜壓機的作用，原始的金屬粉末燒結支承層的毛坯件為鞍形，采用線切割的微切割力的方法將金屬粉末燒結支承層（1）毛坯切割為圓柱體形；

（8）制備矩形金屬方孔網增強層：裁剪矩形金屬方孔網增強層（2），金屬方孔網增強層（2）的網孔為15～40目，將矩形金屬方孔網增強層（2）包裹在圓柱形的金屬粉末燒結支承層（1）毛坯外表面，用細金屬絲捆扎在一起；

（9）固定模具：先將原工裝模具中的鋼制心軸（4）中套入下鋼制墊圈（7），然后將制作好的外包金屬方孔網增強層（2）的金屬粉末燒結支承層（1）毛坯裝入壓緊模具中，在鋼制心軸（4）上部再套入上鋼制墊圈（11），在其外側再套入橡膠套管（8）；

（10）選取金屬粉末燒結過濾層粉體：根據過濾管的精度等級，確定金屬粉末燒結過濾層（3）的非圓形截面金屬粉體的粒度為100目～1000目，當過濾精度≥20μm時，選用與金屬粉末燒結過濾層（3）相同粒度的非圓形截面金屬粉體，均勻填到金屬粉末燒結多層過濾管腔（5）內，并在此過程中用臺式振動器將粉料振實；在模具上方裝入環形鋼塞（9），并使用上鋼制管卡箍（10）將模具上端夾緊；

（11）將已裝好非圓形截面金屬粉體的模具一起放入等靜壓設備中，根據過濾管所選用非圓形截面金屬粉體的粒度不同，在壓力80～200MPa下進行壓制；

取出拆開模具，得壓制好的金屬粉末燒結過濾管坯體；

（12）將壓制好的金屬粉末燒結過濾管坯體以垂直方式放入耐高溫保護管中，并在金屬粉末燒結過濾管坯體的內外均填滿粒徑為1～3mm的耐高溫陶瓷顆粒；

（13）燒結：將上述裝填好的金屬粉末燒結過濾管坯體連同耐高溫保護管一起以垂直立式放入真空燒結爐中進行燒結，燒結溫度為1050～1350℃，保溫2～4小時；

（14）加工成品：以自然降溫和強制風冷降溫相結合將燒結好的工件降溫并出爐，從保護管中取出金屬粉末燒結過濾管，切去兩端的輔助段，即為成品。

2.根據權利要求1所述的制備增強型金屬粉末燒結多層過濾管的方法，其特征是：所述的步驟（5）、步驟（11）中所述的等靜壓設備的壓力均為120-160MPa。

3.根據權利要求1所述的制備增強型金屬粉末燒結多層過濾管的方法，其特征是：所述的步驟（13）中的燒結溫度為1200℃。