一种金属粉末注射成型喂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种金属粉末注射成型喂料及其制备方法，该喂料包括成形剂和316L不锈钢喂料粉末，所述成形剂和所述316L不锈钢喂料粉末的质量比为96：4～90：10；所述316L不锈钢喂料粉末包括如下质量百分比的组分：316L不锈钢粉末90％～99％，碳化铬粉末1％～10％，所述成形剂包括如下质量百分比的组分：石蜡5％～10％，乙烯5％～10％，聚乙烯5％～10％，聚乙二醇5％～10％，聚甲醛75％～80％。将该金属粉末注射成型喂料用在MIM工艺，作为MIM喂料，可以加工制作出满足各种3C电子设备所需的结构件产品，且具有高硬度高品质的产品性能。

Metal powder injection molding feed and preparation method thereof

The invention discloses a metal powder injection molding feedstock and a preparation method thereof, which includes feeding forming agent and 316L stainless steel powder feeding, the quality of the forming agent and the 316L stainless steel powder feeding ratio of 96:4 to 90:10; the 316L stainless steel powder feeder comprises the following components: the weight percentage of 316L stainless steel powder 90% ~ 99%, 1% ~ 10% chromium carbide powder, the forming agent comprises the following components: the mass percentage of paraffin wax 5% ~ 10%, 5% ~ 10% ethylene, polyethylene glycol 5% ~ 5% ~ 10%, 10%, 75% ~ 80% polyoxymethylene. The metal powder injection molding material is used in the MIM process, as a MIM feed, and can be processed to meet the requirements of various 3C electronic equipment products of structural parts, and has high hardness and high quality product performance.

【技术实现步骤摘要】
一种金属粉末注射成型喂料及其制备方法
本专利技术涉及一种金属粉末注射成型喂料及其制备方法。
技术介绍
随着社会科技的不断进步与全球工业化的蓬勃发展，粉末冶金由于其许多优点，行业迅速发展，其技术已被广泛应用于军事、交通、机械、电子、航天、航空等领域。MIM(金属粉末注射成形)喂料是金属注射成型产品制备的核心工艺，是将金属粉末与添加剂按照一定比例在一定温度下，在混炼制粒一体机中进行一段时间温度的混炼，再经过螺杆挤出切割制粒,制成注射成型喂料。其中316L不锈钢(如SUS316L不锈钢)喂料，因制成的成品零件耐腐蚀性与抛光效果好，广受各IT电子行业客户青睐，广泛应用于各电子产品零件中。但由于316L不锈钢材料硬度较低，限制了大部件316L不锈钢零件在电子产品上的应用，随着社会科技的不断发展，普通316L不锈钢的硬度已经无法满足所有客户需求，在结构件上SUS316L不锈钢由于比其他不锈钢材料都较软容易变形，无法大批量应用。在这种市场竞争激烈的大环境下，急需开发出一种高硬度高品质的金属粉末注射成形不锈钢喂料。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种金属粉末注射成型喂料及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种金属粉末注射成型喂料，包括成形剂和316L不锈钢喂料粉末，所述成形剂和所述316L不锈钢喂料粉末的质量比为96∶4～90∶10；所述316L不锈钢喂料粉末包括如下质量百分比的组分：316L不锈钢粉末：90％～99％碳化铬粉末：1％～10％所述成形剂包括如下质量百分比的组分：进一步地：所述316L不锈钢粉末为SUS316L不锈钢粉末。所述316L不锈钢粉末和所述碳化铬粉末满足如下规格：316L不锈钢粉末-500目碳化铬粉末-800目。一种所述的金属粉末注射成型喂料的制备方法，包括以下步骤：S1.将所述不锈钢喂料粉末加入混炼机中预热；S2.按照配比加入的所述成形剂，进行混炼；S3.挤出造粒。进一步地：步骤S1中，将所述不锈钢喂料粉末预热到预定温度以排除粉末中的水气，优选加热到200℃。步骤S2中，在大于170℃的温度下加入所述成形剂并进行混炼。步骤S2中，保持温度185℃，转速20r/min，混炼30min后停止加热，再继续混炼30min。一种使用所述的金属粉末注射成型喂料制作产品的方法，包括以下步骤：S1.将所述不锈钢喂料粉末加入混炼机中预热；S2.按照配比加入的所述成形剂，进行混炼；S3.挤出造粒；S4.使用造粒的喂料进行注射成型、脱脂、烧结MIM工艺处理得到所述产品。进一步地：步骤S4中，对注射成型件脱脂，使总质量损失率≥7.5％后进行真空烧结，烧结温度1360℃，保温时间3小时。一种产品，是由所述的金属粉末注射成型喂料通过MIM工艺制作而成的产品。优选地，所述产品为3C电子设备结构件。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的金属粉末注射成型喂料采用特定的配方，其中成形剂和316L不锈钢喂料粉末的质量比为96∶4～90∶10，该316L不锈钢喂料粉末包括质量百分比90％～99％的316L不锈钢粉末和1％～10％的碳化铬粉末，该成形剂包括质量百分比5％～10％的全精炼石蜡，5％～10％的乙烯，5％～10％的聚乙烯，5％～10％的聚乙二醇，75％～80％的聚甲醛，将该金属粉末注射成型喂料用在MIM工艺，作为MIM喂料，可以加工制作出满足各种3C电子设备所需的结构件产品，且具有高硬度高品质的产品性能。经实验验证，采用本专利技术配方的SUS316L喂料，MIM产品的硬度比普通SUS316L喂料的MIM产品增强达40％以上，有效解决了SUS316L材料零件大件薄件容易变形的问题，扩大了SUS316L材料的零件的市场应用范围。由于产品硬度提升，不易变形，满足316L大件产品的强度要求，特别是提升SUS316L产品在消费类电子产品上的应用范围。附图说明图1所示为采用本专利技术金属粉末注射成型喂料的MIM成型毛坯的实例图；图2所示为采用本专利技术金属粉末注射成型喂料的MIM烧结后产品的实例图。具体实施方式以下对本专利技术的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本专利技术的范围及其应用。在一种实施例中，一种金属粉末注射成型喂料，包括成形剂和316L不锈钢喂料粉末，所述成形剂和所述316L不锈钢喂料粉末的质量比为96∶4～90∶10；所述316L不锈钢喂料粉末包括如下质量百分比的组分：316L不锈钢粉末：90％～99％碳化铬粉末：1％～10％所述成形剂包括如下质量百分比的组分：在优选实施例中，所述316L不锈钢粉末为SUS316L不锈钢粉末。在优选实施例中，所述316L不锈钢粉末和所述碳化铬粉末满足如下规格：316L不锈钢粉末-500目碳化铬粉末-800目。在一种实施例中，一种所述的金属粉末注射成型喂料的制备方法，包括以下步骤：S1.将所述不锈钢喂料粉末加入混炼机中预热；S2.按照配比加入的所述成形剂，进行混炼；S3.挤出造粒。在优选实施例中，步骤S1中，将所述不锈钢喂料粉末预热到预定温度以排除粉末中的水气，更优选，加热到200℃预定温度。在优选实施例中，步骤S2中，在大于170℃的温度下加入所述成形剂并进行混炼。在优选实施例中，步骤S2中，保持温度185℃，转速20r/min，混炼30min后停止加热，再继续混炼30min。在一种实施例中，一种使用所述的金属粉末注射成型喂料制作产品的方法，包括以下步骤：S1.将所述不锈钢喂料粉末加入混炼机中预热；S2.按照配比加入的所述成形剂，进行混炼；S3.挤出造粒；S4.使用造粒的喂料进行注射成型、脱脂、烧结MIM工艺处理得到所述产品。在优选实施例中，步骤S4中，对注射成型件脱脂，使总质量损失率≥7.5％后进行真空烧结，烧结温度1360℃，保温时间3小时。一种具体的优选烧结控制方案如表1所示。表112345678910111213T，min0180240300330390420520570630810870960Ts，℃06006008008001050105013001300136013609000N2，L/min09009000000000001500Ar，Pa00000005005005005005000其中1～13表示为程序段，从启动设备开始升温(1段)，到程序运行完的降温出炉(13段)；T，min表示从启动设备到运行完该程序的累计时间，共运行多少分钟结束此段程序；Ts，℃表示当前段程序设定温度，升温阶段，偶数段中的数值为此程序段结束后需要升温到的温度，奇数段中的数值为此程序段需要保持的温度，降温阶段，数值为此程序段结束时需要降到的温度；N2，L/min表示纯氮气(纯度99％以上)每分钟通入多少升；Ar，pa表示通过通入氩气来控制真空烧结炉内的烧结压力帕。在一种实施例中，一种产品，是由所述的金属粉末注射成型喂料通过MIM工艺制作而成的产品。在优选实施例中，所述产品可以为3C电子设备结构件。在一些具体实施例中，一种金属粉末注射成型喂料制备方法，包括以下步骤：S1、启动捏合机，慢速旋转搅拌主机(5r/1min)，加入SUS316L不锈钢粉末与碳化铬配比料，预热到200℃排除粉末水气；S2、1小时后，用激光红外线测温仪，探测粉末温度，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属粉末注射成型喂料，其特征在于，包括成形剂和316L不锈钢喂料粉末，所述成形剂和所述316L不锈钢喂料粉末的质量比为96：4～90：10；所述316L不锈钢喂料粉末包括如下质量百分比的组分：316L不锈钢粉末：90％～99％碳化铬粉末：1％～10％所述成形剂包括如下质量百分比的组分：

【技术特征摘要】
1.一种金属粉末注射成型喂料，其特征在于，包括成形剂和316L不锈钢喂料粉末，所述成形剂和所述316L不锈钢喂料粉末的质量比为96：4～90：10；所述316L不锈钢喂料粉末包括如下质量百分比的组分：316L不锈钢粉末：90％～99％碳化铬粉末：1％～10％所述成形剂包括如下质量百分比的组分：2.如权利要求1所述的金属粉末注射成型喂料，其特征在于，所述316L不锈钢粉末为SUS316L不锈钢粉末。3.如权利要求1或2所述的金属粉末注射成型喂料，其特征在于，所述316L不锈钢粉末和所述碳化铬粉末满足如下规格：316L不锈钢粉末-500目碳化铬粉末-800目。4.一种如权利要求1至3任一项所述的金属粉末注射成型喂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.将所述不锈钢喂料粉末加入混炼机中预热；S2.按照配比加入的所述成形剂，进行混炼；S3.挤出造粒。5.如权利要求4所述的金属粉末注射成型喂料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，将所述不锈钢喂料粉末预热到预定温度以排除粉末中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞前列，张伟明，张柯，
申请(专利权)人：东莞华晶粉末冶金有限公司，东莞劲胜精密组件股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44