新型易碎钨基材料的金属粉末注射成形MIM生产工艺制造技术

技术编号:27500587 阅读:26 留言:0更新日期:2021-03-02 18:24
本发明专利技术公开了新型易碎钨基材料的金属粉末注射成形MIM生产工艺,注射工艺、萃取工艺、脱脂工艺、烧结工艺、固溶工艺、滚抛工艺,本工艺可是批量性生产H型易碎钨基材料这种新型材料产品;本工艺发明专利技术与普通钨基合金材料产品无需增加新的设备,只需增加两道工序的工艺控制点,即可实现;整个工艺过程工艺参数控制简单,常规性金属粉末注射成形工艺用到的各工序设备即可满足要求。无需高精尖的设备来保证;该工艺可同时适用于H型、Y型两种易碎钨基材料产品生产。品生产。

【技术实现步骤摘要】
新型易碎钨基材料的金属粉末注射成形MIM生产工艺


[0001]本专利技术涉及新型材料
,确切地说是新型易碎钨基材料的金属粉末注射成形MIM生产工艺。

技术介绍

[0002]军方对某新型在研散弹提出了以下指标:一、对己方战士的自伤防护,即在子弹以370-400米/秒的初速射出5米距离时,打到钢筋混凝土墙上弹丸要破碎不能回弹。二、对敌要有杀伤力,即在子弹以370-400米/秒的初速射出50米距离时,弹丸还要穿透25mm松木板。三、每颗子弹的弹丸装填数量不小于20粒。四、弹丸必须是球形,且尺寸必须保证在
±
0.05mm之内。
[0003]现有技术的缺陷和不足:1.传统粉末冶金、铸件加工等生产工艺所生产出的产品无法兼顾破碎与穿透两项技术指标,要么破碎穿不透,要么无法破碎。
[0004]2、传统粉末压制所使用的模具生产的产品尺寸不符合椭圆度公差要求,不具备批量量产性。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是传统粉末冶金、铸件加工等生产工艺所生产出的产品无法兼顾破碎与穿透两项技术指标,要么破碎穿不透,要么无法破碎;传统粉末压制所使用的模具生产的产品尺寸不符合椭圆度公差要求,不具备批量量产性。
[0006]为解决上述技术问题,本专利技术采用如下技术手段:新型易碎钨基材料的金属粉末注射成形MIM生产工艺,生产工艺步骤如下:步骤1:注射工艺,设备采用注塑机,各温区温度设置:射嘴195
±
5℃,温区一190
±
5℃,温区二180
±
5℃,温区三170
±
5℃,温区四160
±
5℃;注射时间:1.5
±
0.5s,注射压力110
±
20,保压时间1.5
±
0.5s,保压压力100
±
20,冷却时间9
±
2s;步骤2:萃取工艺,设备采用溶脱炉,使用溶剂三氯乙烯萃取,设定温度65
±
10℃,保温8-12小时;步骤3:脱脂工艺,设备采用脱脂炉,氮氢混合气氛加湿氢,升温路线:室温30分钟升温至150
±
10℃,不保温;经过6小时升温至350
±
10℃,保温1小时;经过12小时升温至650
±
20℃,保温1小时;经过6小时升温至850
±
20℃,保温2小时,之后转为降温;步骤4:烧结工艺,设备采用烧结炉,气氛为氮氢混合气气氛,氮氢比例为1:3,通气量为3.5
±
0.5m
³
/h,烧结工艺分为预烧结和烧结两个分步骤,预烧结温度为1200
±
50℃,保温时间为2小时;烧结温度1400
±
20℃,保温时间为3h;步骤5:固溶工艺,固溶温度900
±
50℃,保温1小时,采用降温结构降温;步骤6:滚抛工艺,设备采用滚抛机,频率设置35
±
10HZ,时间20
±
5分钟。
[0007]作为优选,本专利技术更进一步的技术方案是:
所述的注射工艺采用通用的MIM蜡基体系喂料注射工艺,其中注射速度45
±
20,保压速度40
±
20。
[0008]所述的注塑机为东华90F2V型注塑机,所述的脱脂炉为罩式脱脂炉,所述的烧结炉为气氛烧结炉,所述的滚抛机为离心式滚抛机。
[0009]所述的离心式滚抛机的滚抛介质为清水、φ3*8的陶瓷棒料。
[0010]所述的萃取工艺整个生产过程在密闭空间进行,三氯乙烯可通过蒸馏反复使用。
[0011]所述的脱脂工艺中氮氢混合气比例为:1:3;通气量为4
±
0.5m
³
/h,持续整个工艺过程,湿氢通气量为:1
±
0.3m
³
/h,从工艺执行开始,持续至温度降至300℃以下。
[0012]所述的烧结工艺设备功率可自行按照每分钟升温不超过5℃来设置升温曲线。
[0013]所述的降温结构为油冷降温。
[0014]本专利技术所要解决的技术问题是:采用H型易碎钨基材料与金属粉末注射成形蜡基粘结剂配制成的金属粉末注射成形(MIM)专用喂料,采用金属粉末注射成形生产工艺,实现H型易碎钨基材料产品的量产。
[0015]第一步,首先根据钨镍铁合金的蜡基喂料体系工艺,进行是生产。
[0016]第二步,检测每一工序的产品质量,逐一发现问题点。
[0017]第三步,根据各工序的问题点,通过工艺调整进行逐项解决。
[0018]本专利技术具备如下的特点:1、本工艺可是批量性生产H型易碎钨基材料这种新型材料产品。
[0019]2、本工艺专利技术与普通钨基合金材料产品无需增加新的设备,只需增加两道工序的工艺控制点,即可实现。
[0020]3、整个工艺过程工艺参数控制简单,常规性金属粉末注射成形工艺用到的各工序设备即可满足要求。无需高精尖的设备来保证。
[0021]4、该工艺可同时适用于H型、Y型两种易碎钨基材料产品生产。
具体实施方式
[0022]下面结合实施例,进一步说明本专利技术。
[0023]具体实施例1:本专利技术新型易碎钨基材料的金属粉末注射成形MIM生产工艺,生产工艺步骤如下:步骤1:注射工艺,设备采用注塑机,各温区温度设置:射嘴195
±
5℃,温区一190
±
5℃,温区二180
±
5℃,温区三170
±
5℃,温区四160
±
5℃;注射时间:1.5
±
0.5s,注射压力110
±
20,保压时间1.5
±
0.5s,保压压力100
±
20,冷却时间9
±
2s;步骤2:萃取工艺,设备采用溶脱炉,使用溶剂三氯乙烯萃取,设定温度65
±
10℃,保温8-12小时;步骤3:脱脂工艺,设备采用脱脂炉,氮氢混合气氛加湿氢,升温路线:室温30分钟升温至150
±
10℃,不保温;经过6小时升温至350
±
10℃,保温1小时;经过12小时升温至650
±
20℃,保温1小时;经过6小时升温至850
±
20℃,保温2小时,之后转为降温;步骤4:烧结工艺,设备采用烧结炉,气氛为氮氢混合气气氛,氮氢比例为1:3,通气量为3.5
±
0.5m
³
/h,烧结工艺分为预烧结和烧结两个分步骤,预烧结温度为1200
±
50℃,保温时间为2小时;烧结温度1400
±
20℃,保温时间为3h;
步骤5:固溶工艺,固溶温度900
±
50℃,保温1小时,采用降温结构降温;步骤6:滚抛工艺,设备采用滚抛机本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.新型易碎钨基材料的金属粉末注射成形MIM生产工艺,其特征在于:生产工艺步骤如下:步骤1:注射工艺,设备采用注塑机,各温区温度设置:射嘴195
±
5℃,温区一190
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5℃,温区二180
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5℃,温区三170
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5℃,温区四160
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5℃;注射时间:1.5
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0.5s,注射压力110
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20,保压时间1.5
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0.5s,保压压力100
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20,冷却时间9
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2s;步骤2:萃取工艺,设备采用溶脱炉,使用溶剂三氯乙烯萃取,设定温度65
±
10℃,保温8-12小时;步骤3:脱脂工艺,设备采用脱脂炉,氮氢混合气氛加湿氢,升温路线:室温30分钟升温至150
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10℃,不保温;经过6小时升温至350
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10℃,保温1小时;经过12小时升温至650
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20℃,保温1小时;经过6小时升温至850
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20℃,保温2小时,之后转为降温;步骤4:烧结工艺,设备采用烧结炉,气氛为氮氢混合气气氛,氮氢比例为1:3,通气量为3.5
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0.5m
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/h,烧结工艺分为预烧结和烧结两个分步骤,预烧结温度为1200
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50℃,保温时间为2小时;烧结温度1400
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20℃,保温时间为3h;步骤5:固溶工艺,固溶温度900
±
50℃,保温1...

【专利技术属性】
技术研发人员:惠继恒严远海张九勇田如娜郭恒李晶
申请(专利权)人:山东金珠材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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