[發明專利]一種共注射制備雙組分鎢銅合金的方法

在審

• 申請號: 201811525124.6
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN110172598A
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發明（設計）人: 祁萬章
• 申請（專利權）人: 蘇州賽特銳精密機械配件有限公司
• 主分類號: C22C1/00
• 分類號: C22C1/00;C22C27/04;B22F3/22;B22F3/10;B22F3/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種共注射制備雙組分鎢銅合金的方法，其特征在于：其包括以下步驟：

S1：在粗顆粒鎢骨架粉末中添加1—2％鎢粉重量的引導銅粉，在三維混料機上進行混合，在中顆粒鎢骨架粉末中添加2—15％鎢粉重量的引導銅粉，在三維混料機上進行混合；

S2：按照質量分數取聚乙烯醇縮丁醛10—30％、聚甲基丙烯酸甲酯2—5％、聚乙二醇65—90％、非離子型聚丙烯酰胺0.5—1％、聚酰亞胺0.05—0.1％、油酸0.1—1％，混煉得到粘結劑；

S3：將S1步驟中兩種混合好且含有引導銅粉的鎢骨架粉末與S2步驟中的粘結劑分別在密煉機中混煉，密煉完成并完全冷卻后制粒，分別獲得流動性良好的粗顆粒鎢骨架喂料以及中顆粒鎢骨架喂料；

S4：利用共注射成形機先將S3步驟中粗顆粒鎢骨架喂料注射到模具模腔中，等粗顆粒鎢骨架喂料冷卻后，通過液壓裝置使活動型芯后退，此時由另一個料筒在型芯后退留下的空間中注射S3步驟中中顆粒鎢骨架喂料，待其固化后開模取出注射成形坯料；

S5：S4步驟中注射成形坯料采用溶劑脫脂和熱脫脂的兩步脫脂工藝脫除粘結劑，首先進行溶劑脫脂，即將注射成形坯料在去離子水中脫出聚乙二醇等水溶性部分粘結劑，溶劑脫脂完成后在真空爐中進行熱脫脂，兩步脫脂完成后燒結鎢骨架；

S6：將S5步驟中鎢骨架在鉬絲滲銅爐中進行滲銅，以便制得雙組分鎢銅合金。

2.如權利要求1所述的共注射制備雙組分鎢銅合金的方法，其特征在于：S1步驟中的粗顆粒鎢骨架粉末選用W-20Cu，且鎢粉的費氏粒度為10—25um，中顆粒鎢骨架粉末選用W-(30-45)Cu，且鎢粉的費氏粒度為2—6um，引導銅粉選擇500目的霧化銅粉。

3.如權利要求1或2所述的共注射制備雙組分鎢銅合金的方法，其特征在于：S1步驟中的粗顆粒鎢骨架粉末以及引導銅粉混合速度15—25次/分，混合時間6—12h；S1步驟中的中顆粒鎢骨架粉末以及引導銅粉混合速度15—25次/分，混合時間10—20h。

4.如權利要求1所述的共注射制備雙組分鎢銅合金的方法，其特征在于：S2步驟中混煉的溫度為120—150℃，混煉的時間為1—3h。

5.如權利要求1所述的共注射制備雙組分鎢銅合金的方法，其特征在于：S3步驟中粘結劑與粗顆粒鎢骨架粉末的體積比例為52—56％，粘結劑與中顆粒鎢骨架粉末的體積比例為55—80％；S3步驟中密煉的溫度為135—170℃，密煉的時間為2—5h。

6.如權利要求1所述的共注射制備雙組分鎢銅合金的方法，其特征在于：S4步驟中注射成形模具采用收縮型芯的結構，注射成形時，粗顆粒鎢骨架喂料以及中顆粒鎢骨架喂料的注射溫度為120—160℃，模具溫度35—55℃，注射壓力為90—120MPa，注射流量為2.5—6cm³/s。

7.如權利要求1所述的共注射制備雙組分鎢銅合金的方法，其特征在于：S5步驟中所述熱脫脂工藝是以1—3℃/min的加熱速速升溫至150—220℃，然后在此溫度下保溫2-5h，接著以5—15℃/min的速度升溫至380—450℃，然后在此溫度下保溫1—3h。

8.如權利要求1或7所述的共注射制備雙組分鎢銅合金的方法，其特征在于：S5步驟中燒結是指以10—25℃/min的速度升溫至1050—1150℃，然后在此溫度下保溫2—4h。

9.如權利要求8所述的共注射制備雙組分鎢銅合金的方法，其特征在于：S5步驟中熱脫脂及鎢骨架燒結過程中，爐內氣氛為高純氬氣，爐內壓力保持在100—500Pa。

10.如權利要求1所述的共注射制備雙組分鎢銅合金的方法，其特征在于：S6步驟中滲銅氣氛為高純氫氣，氫氣流量為0.5—5m³/h，滲銅溫度為1120—1250℃，高溫保溫時間為45—120min。