高比重钨合金的烧结工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种高比重钨合金的烧结工艺，该工艺包括以下步骤：配料：提供粒状的钨合金喂料；成型：将所述钨合金喂料注射到模具中，以形成钨合金生坯；溶剂脱脂：将所述钨合金生坯置于水浴中进行溶剂脱脂；气氛热脱脂：将溶剂脱脂后的钨合金生坯进行气氛热脱脂；气氛烧结：将热脱脂后的钨合金生坯进行气氛烧结，冷却后得到高比重钨合金。本发明专利技术提供的烧结工艺烧结出来的高比重钨合金，具有密度高、硬度大、无磁性、烧结温度低、以及热膨胀系数低等，可以满足高温高湿盐雾等要求，并且具有与锻件接近的物理、化学和机械性能。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】
本专利技术属于粉末冶金
，具体涉及一种高比重钨合金的烧结工艺。【
技术介绍
】金属粉末注射成型技术(MM)是集塑料成型工艺学、高分子化学、粉末冶金工艺学和金属材料学等多学科相互渗透与交叉的产物，利用模具可注射成型坯件并通过烧结快速制造高密度、高精度、三维复杂形状的结构零件，能够快速准确的将设计思想物化为具有一定结构、功能特性的制品并可直接批量生产出零件，是制造技术行业一次新的变革。该工艺技术不仅具有常规粉末冶金工艺工序少、无切削或少切削、经济效益高等优点，而且克服了传统粉末冶金工艺制品密度低、材质不均匀、机械性能低、不易成型薄壁、复杂结构的缺点，特别适合于大批量生产小型、复杂以及具有特殊要求的金属零件。经过20多年的努力，目前M頂已成为国际粉末冶金领域迅速发展的最具前途的近净尺寸成形技术，被誉为“国际最热门的金属零部件成形技术”之一。喂料(金属喂料、陶瓷喂料)的生产是金属注射成形行业不可或缺的组成部分，因为注射工艺技术要求注射原料必须为一定大小的均匀颗粒喂料，且不能直接使用粉末，更重要的是喂料成分必须稳定保证烧结产品尺寸稳定，因此，开发出针对需求性能的喂料技术对整个行业来讲非常必要且至关重要。现有的振动马达、陀螺仪等电子设备都需要使用到质量块来配重或者作振子，这时都需要该质量块密度高、无磁性、热膨胀系数低、易导热、还能与铜、银等焊料焊接等多种要求，但是，现有的材料制造出来的质量块已经无法满足对质量块越来越多的各种要求。【
技术实现思路
】本专利技术提供了一种高比重钨合金的烧结工艺，其烧结出来的钨合金可以解决传统材料制造出来的质量块无法满足对质量块越来越多的各种要求的技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种高比重钨合金的烧结工艺，该工艺包括以下步骤:配料:提供粒状的钨合金喂料，该钨合金喂料由高比重钨合金粉末与粘接剂混合而成，该钨合金至少包括W、N1、Cu、Fe、及Co，其中W占该钨合金的质量百分比彡85% ；成型:将所述钨合金喂料在注射温度为100-195°C、注射压力为600-1800bar、注射速度为30-140mm/s的条件下注射到模具中，以形成钨合金生坯；溶剂脱脂:将所述钨合金生坯置于温度为25-45°C的水浴中进行溶剂脱脂8-24h ;气氛热脱脂:将溶剂脱脂后的钨合金生坯在脱脂温度为600-1000°C，推舟速度为20-45min/舟的分解气中进行热脱脂10_28h ;气氛烧结:将热脱脂后的钨合金生坯在烧结温度为1400-1500°C，推舟速度为20-45min/舟的分解气中进行烧结10-28h，冷却后得到高比重钨合金。优选的，在配料步骤中，所述钨合金喂料的含水率< 0.20Z0o优选的，所述妈合金的密度为16.5-19.0g/cm3。优选的，在配料步骤中，所述粘接剂为有机粘接剂。优选的，在溶剂脱脂步骤中，利用正庚烷进行溶剂脱脂。优选的，在热脱脂和烧结步骤中，所述钨合金生坯均在推杆炉中进行气氛热脱脂和气氛烧结。 优选的，在热脱脂和烧结步骤中，均采用氨分解气作为保护气体。本专利技术的优点在于:本专利技术提供的烧结工艺烧结出来的高比重钨合金，具有密度高、硬度大、无磁性、烧结温度低、以及热膨胀系数低等，可以满足高温高湿盐雾等要求，并且具有与锻件接近的物理、化学和机械性能。【【具体实施方式】】下面结合实施例对本专利技术作详细说明，但其对本专利技术的范围无任何限制。本专利技术提供的一种高比重妈合金是通过金属粉末注塑成型(Metel inject1nmolding，简称M頂)工艺将粒状的高比重钨合金喂料注塑成所需形状，然后烧结而成。所述高比重妈合金是以W为基材，并添加少量N1、Cu、Fe、Co等元素的合金材料，其中，所述W占该钨合金的质量百分比彡85%，从而使得这种钨合金的密度高达16.5-19.0g/cm3，导热系数可以达到磨具钢的5倍，可与铜、银焊料焊接，射线吸收能力比铅高30-40%，可以广泛用作军事、医疗、机械、电子等行业中的屏蔽、配种材料，如，手机中的质量块、陀螺仪的转子等。本专利技术还提供了一种制作上述高比重钨合金的烧结工艺，该烧结工艺包括如下步骤:S1、配料:提供粒状的含水率< 0.2%的钨合金喂料，该钨合金喂料由高比重钨合金粉末与有机粘接剂混合而成，该钨合金至少包括W、N1、Cu、Fe、及Co，其中W占该钨合金的质量百分比彡85%，从而使得所述妈合金的密度达到16.5-19.0g/cm3。S2、成型:将所述钨合金喂料在注射温度100-195°C、注射压力600_1800bar、注射速度30-140mm/s的条件下注射到模具中，优选的注射周期为25s。所述模具的模具温度优选的选择35°C，其内的保压压力依次选择750bar、750bar、以及lOObar，对应的保压时间依次为0.2s、0.8s、以及0.1s。根据实际不同产品的大小，该注射周期、保压压力和保压时间都需要进行调整，以形成无缺陷的钨合金生坯S3、溶剂脱脂:将所述钨合金生坯置于温度为25-45°C的水浴中进行溶剂脱脂8-24h，优选的脱脂剂为正庚烷。S4、气氛热脱脂:将溶剂脱脂后的钨合金生坯置于氨分解气中，以最高脱脂温度为600-1000 °C的推杆炉中以20-45min/舟的推舟速度进行热脱脂10_28h。S5、气氛烧结:将热脱脂后的钨合金生坯置于氨分解气中，以最高烧结温度为1400-1500°C，推舟速度为20-45min/舟的推杆炉进行烧结10_28h，冷却后得到高比重钨合金。为了使得烧结后的高比重钨合金具备更好的抗氧化、盐雾腐蚀等性能，还可以对烧结后的钨合金进行热处理或者电镀等后续工艺，即对烧结后的钨合金进行热处理或者对烧结后的钨合金进行电镀，以在所述钨合金表面形成镀层。本专利技术提供的烧结工艺烧结出来的高比重钨合金，具有密度高、硬度大、无磁性、烧结温度低、以及热膨胀系数低等，可以满足高温高湿盐雾等要求，并且具有与锻件接近的物理、化学和机械性能。以上所述仅为本专利技术的较佳实施方式，本专利技术的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本专利技术所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。【主权项】1.一种高比重钨合金的烧结工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤: 配料:提供粒状的钨合金喂料，该钨合金喂料由高比重钨合金粉末与粘接剂混合而成，该钨合金至少包括W、N1、Cu、Fe、及Co，其中W占该钨合金的质量百分比彡85% ; 成型:将所述钨合金喂料在注射温度为100-195°C、注射压力为600-1800bar、注射速度为30-140mm/s的条件下注射到模具中，以形成钨合金生坯； 溶剂脱脂:将所述钨合金生坯置于温度为25-45°C的水浴中进行溶剂脱脂8-24h ; 气氛热脱脂:将溶剂脱脂后的钨合金生坯在脱脂温度为600-1000°C，推舟速度为20-45min/舟的分解气中进行热脱脂10_28h ； 气氛烧结:将热脱脂后的钨合金生坯在烧结温度为1400-1500°C，推舟速度为20-45min/舟的分解气中进行烧结10_28h，冷却后得到高比重钨合金。2.根据权利要求1所述的高比重钨合金的烧结工艺，其特征在于:在配料步骤中，所述钨合金喂料的含水率< 0.2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高比重钨合金的烧结工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤：配料：提供粒状的钨合金喂料，该钨合金喂料由高比重钨合金粉末与粘接剂混合而成，该钨合金至少包括W、Ni、Cu、Fe、及Co，其中W占该钨合金的质量百分比≥85％；成型：将所述钨合金喂料在注射温度为100‑195℃、注射压力为600‑1800bar、注射速度为30‑140mm/s的条件下注射到模具中，以形成钨合金生坯；溶剂脱脂：将所述钨合金生坯置于温度为25‑45℃的水浴中进行溶剂脱脂8‑24h；气氛热脱脂：将溶剂脱脂后的钨合金生坯在脱脂温度为600‑1000℃，推舟速度为20‑45min/舟的分解气中进行热脱脂10‑28h；气氛烧结：将热脱脂后的钨合金生坯在烧结温度为1400‑1500℃，推舟速度为20‑45min/舟的分解气中进行烧结10‑28h，冷却后得到高比重钨合金。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邬海燕，王晶，
申请(专利权)人：瑞声精密制造科技常州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32