一种制备因瓦合金谐振杆的方法技术

一种制备因瓦合金谐振杆的方法，该方法包括如下步骤，a.混合粉末制备、b.喂料制备、c.注射成型、d.脱脂、e.烧结。本发明专利技术原材料成分均匀，颗粒更细，产品的烧结密度高，喂料时喂料更均匀，喂料后注射成型时，得到的产品毛坯密度均匀，烧结时产品收缩一致，烧结产品不需要任何后机械加工，喂料可反复使用，材料利用率100%。利用催化脱脂，产品不变形，脱脂快，效率高，脱出完全。所生产的产品尺寸精度高，产品性能一致，可以大批量生产，良率和效率高，成本低。采用本发明专利技术方法生产的因瓦合金谐振杆热膨胀一般为1.5×10‑6/℃，含镍在36%是达到1.8 ×10‑8/℃，且在室温－80℃～+100℃时均不发生变化，致密度大于98%，可以直接电镀银、金、镍。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于粉末冶金
，特别提供了一种制备因瓦合金谐振杆的方法。
技术介绍
谐振杆是3G/4G通讯基站无源器配件、腔体功分器、藕合器、双工器、滤波器、合路器、发射机上的配件，为了保证信号的稳定性，必须保持谐振杆尺寸的稳定性，不受温度变化的影响。因瓦合金（Invar合金）又叫做殷钢为定膨胀合金，具有良好的电、磁和力学性能，尤其是其较小的平均膨胀系数广泛用在电子和通讯行业。因瓦合金谐振杆一般采用的是机械加工和冲压的方法生产，机械加工的方法成本高，原材料浪费大，成本高；冲压的方法适合壁厚较薄，拉伸比不大的产品，对于结构稍微复杂和内孔深度较深、壁厚较大，翻边的产品又不能加工。金属注射成型在材料制备中能够非常容易的实现材料成分、组织和性能的精确控制。金属注射成型又是目前最热门的材料成型方法之一，特别适合精密、三维复杂零件的生产。因此，将金属注射成型技术应用于因瓦合金材料谐振杆的生产，可望解决目前生产的难题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种原材料利用率和生产效率高的制备因瓦合金谐振杆的方法。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下方案实现：一种制备因瓦合金谐振杆的方法，该方法包括如下步骤，a. 混合粉末制备：将羰基铁粉、羰基镍粉按重量百分比Fe：Ni=62～65:35～38的比例配料，充分混合均匀，形成混合粉末；b.喂料制备：将混合粉末与粘结剂混合成均匀的喂料，混合粉末填装量为55～58%，所述的填装量指的是混合粉末与粘结剂的体积比，所述的粘结剂是由重量百分比为高密度聚乙烯4～8%、聚丙烯3～5%、石蜡2～4%、聚甲醛85～90%和硬脂酸1～2%混合而成；c.注射成型：将喂料注射成型毛坯，注射温度为180～200℃，注射压力85～105Mpa，模具温度100～120℃、注射时间为2～4秒；d.脱脂：将毛坯进行脱脂，脱脂时间为6～8小时，脱脂温度为100～120℃，酸用量为3～5克/分钟，得到脱脂坯；e.烧结：将脱脂坯进行烧结，烧结温度为1230～1250℃的温度下烧结，保温时间1.5～3小时，得到成品。其中，在e步骤中，在烧结开始时，当温度低于600℃时，在烧结炉中通入氮气25升～35升/分钟。其中，在e步骤中，烧结炉中升温速率为4℃/分钟～6℃/分钟。且，在e步骤中，当温度高于1000℃后，在烧结炉中通入氩气8升/分钟～12升/分钟，保持炉内压力8Kpa～12Kpa之间。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：本专利技术采用了羰基铁粉和羰基镍粉，用三维锥形混料机进行了混合，原材料成分均匀，颗粒更细，产品的烧结密度高，喂料时喂料更均匀，喂料后注射成型时，得到的产品毛坯密度均匀，烧结时产品收缩一致，烧结产品不需要任何后机械加工，喂料可反复使用，材料利用率100%。利用催化脱脂，由于脱脂温度在100~120℃，远低于产品的软化温度，所以产品不变形，脱脂的过程是一化学过程，所以脱脂快，效率高，脱出完全。所生产的产品尺寸精度高，产品性能一致，可以大批量生产，良率和效率高，成本低。采用本专利技术方法生产的因瓦合金谐振杆热膨胀一般为1.5×10-6/℃，含镍在36%是达到1.8 ×10-8/℃，且在室温－80℃～+100℃时均不发生变化，致密度大于98%，可以直接电镀银、金、镍。具体实施方式为了便于本领域技术人员理解，下面将结合实施例对本专利技术进行进一步详细描述。本专利技术制备因瓦合金谐振杆的方法该方法包括如下步骤，a. 混合粉末制备：将低碳（碳含量低于0.3%）羰基铁粉、羰基镍粉按重量百分比Fe：Ni=62～65:35～38的比例配料，在三维锥形混料机（该设备可直接市售获得）充分混合均匀，形成混合粉末；b.喂料制备：采用捏合造粒一体机（该设备可直接市售获得）将混合粉末与粘结剂混合造粒，成均匀的喂料，混合粉末填装量为55～58%，所述的填装量指的是混合粉末与粘结剂的体积比，所述的粘结剂是由重量百分比为高密度聚乙烯（也叫低压聚乙烯）4～8%、聚丙烯3～5%、石蜡2～4%、聚甲醛85～90%和硬脂酸1～2%混合而成；c.注射成型：采用注射机（该设备可直接市售获得，如JSW-60H型），将喂料注射成型毛坯，注射温度为180～200℃，注射压力85～105Mpa，模具温度100～120℃、注射时间为2～4秒；d.脱脂：在催化脱脂炉（该设备可直接市售获得）中将毛坯进行脱脂，脱脂时间为6～8小时，脱脂温度为100～120℃，酸用量为3～5克/分钟，得到脱脂坯；e.烧结：将脱脂坯在脱脂烧结一体真空炉（该设备可直接市售获得，如岛津VHSg-40/40/150MN型）中进行烧结，烧结温度为1230～1250℃的温度下烧结，保温时间1.5～3小时，得到成品。其中，在e步骤中，在烧结开始时，当温度低于600℃时，在烧结炉中通入氮气25升～35升/分钟。当温度高于1000℃后，在烧结炉中通入氩气8升/分钟～12升/分钟，保持炉内压力8Kpa～12Kpa之间。烧结炉中升温速率为4℃/分钟～6℃/分钟具体实施时，如，实施例一：按重量百分比低碳羰基铁粉:羰基镍粉为65:35的比例配好金属粉末，然后在三维锥形混料机中混合40分钟得到混合均匀的金属混合粉末，粘结剂由85%聚甲醛、8%的高密度聚乙烯、3%的聚丙烯、2%的工业石蜡、2%的硬脂酸组成，粉末的填装量为55%，将混合粉末与粘结剂在10L（单位升）双“Z”型捏合造粒一体机（该设备可直接市售获得）中混合造粒，制成喂料，在JSW-60H注射机上注射成型，注射温度180℃，注射压力85Mpa，模具温度100℃，注射时间为2秒，所得毛坯在催化脱脂炉中，升温至100℃，按3克/分钟的速率滴加浓硝酸，脱脂6小时，将脱脂坯置于岛津VHSg-40/40/150MN脱脂烧结一体真空炉中烧结，按照5℃/分钟升温速率升温到1230℃，600℃前通氮气30升/分钟，1000℃后通氩气10升/分，保持炉内压力10Kpa，最高烧结温度1230℃保温1.5小时，即得到因瓦合金谐振杆，热膨胀一般为1.5×10-6/℃，致密度大于98%。实施例二：按重量百分比低碳羰基铁粉:羰基镍粉为65:35的比例配好金属粉末，然后在三维锥形混料机中混合40分钟得到混合均匀的金属混合粉末，粘结剂由85%聚甲醛、8%的高密度聚乙烯、3%的聚丙烯、2%的工业石蜡、2%的硬脂酸组成，粉末的填装量为58%，将混合粉末与粘结剂在10L双“Z”型捏合造粒一体机中混合造粒，制成喂料，在JSW-60H注射机上注射成型，注射温度200℃，注射压力105Mpa，模具温度120℃，注射时间为3秒，所得成型毛坯在催化脱脂炉中，升温至120℃，按5克/分钟的速率滴加浓硝酸，脱脂8小时，将脱脂坯置于岛津VHSg-40/40/150MN脱脂烧结一体真空炉中烧结，按照5℃/分钟升温速率升温到1230℃，600℃前通氮气30升/分钟，1000℃后通氩气10升/分，保持炉内压力10Kpa，最高烧结温度1230℃保温3小时，即得到因瓦合金谐振杆，热膨胀一般为1.5×10-6/℃，致密度大于98%。实施例三：按重量百分比低碳羰基铁粉:羰基镍粉为63:37的比例配好金属粉末，然后在三维锥形混料机中混合40分钟得到混合均匀本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备因瓦合金谐振杆的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤，a. 混合粉末制备：将羰基铁粉、羰基镍粉按重量百分比Fe：Ni=62～65:35～38的比例配料，充分混合均匀，形成混合粉末；b.喂料制备：将混合粉末与粘结剂混合成均匀的喂料，混合粉末填装量为55～58%，所述的填装量指的是混合粉末与粘结剂的体积比，所述的粘结剂是由重量百分比为高密度聚乙烯4～8%、聚丙烯3～5%、石蜡2～4%、聚甲醛85～90%和硬脂酸1～2%混合而成；c.注射成型：喂料注射成型毛坯，注射温度为180～200℃，注射压力85～105Mpa，模具温度100～120℃、注射时间为2～4秒；d.脱脂：将毛坯进行脱脂，脱脂时间为6～8小时，脱脂温度为100～120℃，酸用量为3～5克/分钟，得到脱脂坯；e.烧结：将脱脂坯进行烧结，烧结温度为1230～1250℃的温度下烧结，保温时间1.5～3小时，得到成品。

【技术特征摘要】
1.一种制备因瓦合金谐振杆的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤，a. 混合粉末制备：将羰基铁粉、羰基镍粉按重量百分比Fe：Ni=62～65:35～38的比例配料，充分混合均匀，形成混合粉末；b.喂料制备：将混合粉末与粘结剂混合成均匀的喂料，混合粉末填装量为55～58%，所述的填装量指的是混合粉末与粘结剂的体积比，所述的粘结剂是由重量百分比为高密度聚乙烯4～8%、聚丙烯3～5%、石蜡2～4%、聚甲醛85～90%和硬脂酸1～2%混合而成；c.注射成型：喂料注射成型毛坯，注射温度为180～200℃，注射压力85～105Mpa，模具温度100～120℃、注射时间为2～4秒；d.脱脂：将毛坯进行脱脂，脱脂时间为6～8小时，脱脂温度为100～120℃，酸用量为3～5克/分钟，得到脱脂坯；e...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭忠臣，张亮，白珍敏，高波，杨伟，
申请(专利权)人：惠州威博精密科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44