[發(fā)明專利]金屬粉末注壓成型工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910677234.2
• 申請(qǐng)日: 2019-07-25
• 公開（公告）號(hào): CN112296339A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林道法
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 林道法
• 主分類號(hào): B22F3/22
• 分類號(hào): B22F3/22
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11616
• 代理人: 梁永昌

本發(fā)明公開了一種金屬粉末注壓成型工藝，圍繞如何提高金屬粉末流動(dòng)性這一核心問題展開，結(jié)合了常規(guī)壓制成型、凝膠注模和注射成型的優(yōu)點(diǎn)。本技術(shù)是在一定度條件下，以50～90％的乙醇為溶劑，以纖維素為增稠分散劑，硬脂酸鈉為固化劑，加入適量金屬粉末制成具有一定流動(dòng)性、穩(wěn)定的懸浮漿料，把金屬粉末以漿料形式，在常規(guī)壓機(jī)上進(jìn)行注、壓，可制得有機(jī)物含量少、無毒低廉，成型均勻的高密度復(fù)雜、近凈尺寸坯體，不需專門脫脂工序。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：技術(shù)工序簡(jiǎn)單、對(duì)多種金屬粉末的成型均有效，成型復(fù)雜形狀能力強(qiáng)、工序簡(jiǎn)單、無毒且低廉，適合工業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于粉末冶金金屬基復(fù)雜形狀零部件坯體成型技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種無毒低廉、不需專門脫脂工序的一種金屬粉末注壓成型工藝。

背景技術(shù)

注壓成型工藝是一種近凈成型技術(shù)，可制備大、小尺寸、復(fù)雜形狀零部件，工序簡(jiǎn)單尤其適合工業(yè)化生產(chǎn)。

傳統(tǒng)粉末冶金成型工藝主要有壓制成型、流動(dòng)溫壓、凝膠注模、注射成型等工藝，但各有優(yōu)缺點(diǎn)，如壓制成型：效率高但坯體密度不易均勻，且只能生產(chǎn)簡(jiǎn)單形狀的制品；流動(dòng)溫壓：成型能力介于冷壓和注射成形之間，適用中等復(fù)雜成型，成型能力不足；凝膠注模：可成型復(fù)雜形狀、坯體密度均勻，但目前廣泛應(yīng)用的有機(jī)單體均有一定毒性且工業(yè)化困難；CN102814498A專利文獻(xiàn)中以無水乙醇為溶劑，坯體脆性大不易工業(yè)化生產(chǎn)；注射成型：可成型復(fù)雜形狀、坯體密度均勻，但生產(chǎn)大規(guī)格制品有難度，生產(chǎn)周期長(zhǎng)且能耗高、污染大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種金屬粉末注壓成型工藝。

本技術(shù)圍繞如何提高金屬粉末流動(dòng)性這一核心問題展開，結(jié)合了常規(guī)壓制成型、凝膠注模和注射成型的優(yōu)點(diǎn)。本技術(shù)是在一定度條件下，以50～90％的乙醇為溶劑，以纖維素為增稠分散劑，硬脂酸鈉為固化劑，加入適量金屬粉末制成具有一定流動(dòng)性、穩(wěn)定的懸浮漿料，把金屬粉末以漿料形式，在常規(guī)壓機(jī)上進(jìn)行注、壓，可制得有機(jī)物含量少、無毒低廉，成型均勻的高密度復(fù)雜、近凈尺寸坯體，不需專門脫脂工序(可直接在低溫?zé)Y(jié)中排除)，且該技術(shù)工序簡(jiǎn)單、對(duì)多種金屬粉末的成型均有效。

該技術(shù)首先在一定溫度條件下，將金屬粉末制成具有一定流動(dòng)性、穩(wěn)定的懸浮漿料，再將上述漿料注入模腔，進(jìn)行常規(guī)壓制定型；加入硬脂酸鈉反應(yīng)體系目的在于：起固化作用，增強(qiáng)坯體強(qiáng)度利于脫模；硬脂酸鈉分子鏈較短，易于在低溫預(yù)燒階段排除，無毒且價(jià)格低廉。

具體工藝如下：

1)配制55～90％的乙醇溶液；

2)在上述配制的乙醇溶液中添加1～2wt％纖維素配制成溶劑備用；

3)取等量的兩份上述溶劑，分別置于兩個(gè)容器中，在其中一個(gè)容器中加入3～8wt％的硬脂酸，另一個(gè)容器中加入0.42～1.127wt％的氫氧化鈉，硬脂酸與氫氧化鈉的質(zhì)量比為7.1:1；

4)將上述兩個(gè)所述容器置于55～65℃的恒溫裝置中加熱，并分別攪拌至硬脂酸與氫氧化鈉全部溶解；

5)將粒度小于200目的金屬粉末與溶劑按體積1:2～2:1混料，攪拌均勻形成漿料；

6)將兩份漿料混合，攪拌均勻后注入模腔；

7)施壓成型，把模腔內(nèi)的漿料擠入模具；

8)冷卻脫模，既得注壓成型坯體。

本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的優(yōu)點(diǎn)是：適用于所有金屬粉末、成型復(fù)雜形狀能力強(qiáng)、工序簡(jiǎn)單、無毒且低廉，適合工業(yè)化生產(chǎn)。

具體實(shí)施方式

以下所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不因此而限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。

實(shí)施例1：注壓成型鐵基零件

1)配制70％的乙醇溶液；