System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种多金属粉末的注射成型工艺制造技术_技高网

一种多金属粉末的注射成型工艺制造技术

技术编号:40843030 阅读:5 留言:0更新日期:2024-04-01 15:10
本发明专利技术提供了一种多金属粉末的注射成型工艺,包括将多金属粉末中的每一种金属粉末均与铜粉和粘结剂混合,得到不同的金属喂料,将不同的金属喂料依次注射至模具中得到注射坯,随后对注射坯依次进行一次脱脂处理和烧结处理得到成品;其中,粘结剂中包括聚丙烯。本发明专利技术通过铜粉和聚丙烯之间的协同作用,有效提升了不同材料之间的融合效果,并且本发明专利技术提供的多金属粉末的注射成型工艺,可以完成将多种金属喂料注射至模具的过程,从而能够实现复杂结构零件成品以及多材料零件成品的一次成型,无需焊接、组装等二次加工过程,有效解决了现有工艺中不同材料融合性差、成本高、效率低和难度大的问题,满足了结构复杂、需要多种材料的零部件的生产加工需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于粉末注射成型,尤其涉及一种多金属粉末的注射成型工艺


技术介绍

1、金属粉末注射成型技术指的是将塑料注塑成型技术引入粉末冶金领域而形成的一门新型粉末冶金近净形成型技术,其被广泛应用于金属零部件的生产制备领域。目前,大多数的金属零部件通常需要采用多种不同的材料制备而成,并且有些零件局部有特殊要求,需要使用特殊材料。

2、对于需要多种材料的金属零部件,现有工艺通常是对不同材料分别进行注射烧结成型,再通过锻打的方式将一种材料附属在另一种材料上,通过螺栓连接或焊接方式将各部分进行组装得到金属零部件,这种生产工艺无法实现不同材料之间的良好融合,并且增加了注射成本、装配和焊接费用以及生产周期;此外,小型零部件的组装和焊接加工的难度较大。

3、cn113427005a公开了一种金属粉末注塑成型方法,包括:(1)取金属粉末和粘结剂,均匀密炼后造粒,得到喂料,其中,所述金属粉末以质量百分比计,包括60-75%的zr,10-15%的cu,10-15%的ni和5-10%的al;所述粘结剂以质量百分比计,包括75-80%的石蜡,10-15%的聚乙烯和10-15%的硬脂酸;(2)取所述喂料,用注射机注入模具,通过填充、保压、冷却,得到生坯;(3)将所述生坯在正庚烷中脱脂;(4)将脱脂后的所述生坯在氩气保护下烧结,烧结完成后急冷,得到非晶态成品。

4、cn105149589a公开了一种金属粉末冶金工件的注塑成型工艺,包括以下步骤:(1)注射成形,将金属粉末和有机粘结剂组成的混合物经过注塑成形机注射成形为注射坯;(2)脱除有机粘结剂,通过化学或者热分解的方法将注射坯中的有机粘结剂脱除;(3)烧结,将注射坯烧结;(4)淬火,在900~1000℃时,在co2的氛围中淬火1.5~2.5小时;(5)回火,在150~250℃时,回火1~2小时。

5、上述文献中的金属粉末注射成型方法仍仅能实现对单一金属粉末的注射烧结成型,无法解决需要多种材料的金属零部件生产工艺中,材料间融合性差、成本高、效率低和难度大的问题。因此,亟需开发一种多金属粉末注射成型工艺来解决上述问题,满足需要多种材料的金属零部件的生产加工需求。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足,本专利技术的目的在于提供一种多金属粉末的注射成型工艺,通过铜粉和聚丙烯之间的协同作用,有效提升了不同材料之间的融合效果,并且本专利技术提供的多金属粉末注射成型工艺,可以完成将多种金属喂料注射至模具的过程,从而能够实现复杂结构零件成品的一次成型,无需焊接、组装等二次加工过程,有效解决了现有工艺中不同材料融合性差、成本高、效率低和难度大的问题,满足了结构复杂、需要多种材料的零部件的生产加工需求。

2、为达此目的,本专利技术采用以下技术方案:

3、本专利技术提供了一种多金属粉末的注射成型工艺,所述多金属粉末的注射成型工艺包括:

4、所述多金属粉末中的每一种金属粉末均与铜粉和粘结剂混合,得到不同的金属喂料,将所述不同的金属喂料依次注射至模具中得到注射坯,随后对所述注射坯依次进行一次脱脂处理和烧结处理得到成品;其中,所述粘结剂中包括聚丙烯。

5、本专利技术在每种金属喂料中均添加有铜粉和聚丙烯,其中,聚丙烯的加入可以大幅延缓粘结剂中聚甲醛的结晶速率,从而促进不同金属喂料在注射过程中的融合;铜粉的加入可以降低后续烧结处理过程的温度,并且铜粉在烧结处理过程中优先熔化,有利于其在不同材料之间互相流动,从而促进不同材料之间的烧结融合;因此,本专利技术通过铜粉和聚丙烯的协同作用,有效提升了不同材料之间的融合效果,提升成品的质量和性能,避免后续开裂或脱落现象的发生。

6、同时,本专利技术在注射过程中根据成品的结构和材料,可以实现将多种金属喂料依次注射至模具中,并且不同金属喂料间具有优异的融合效果,从而实现对复杂结构零件成品以及多材料零件成品的一次成型和量产,无需焊接、组装等二次加工过程,从而得到成品精度高,尺寸稳定性高,不易产生毛刺,并且能够降低生产成本和加工难度,提升加工效率。

7、本专利技术提供的多金属粉末的注射成型工艺,通过铜粉和聚丙烯之间的协同作用,有效提升了不同材料之间的融合效果,并且本专利技术提供的多金属粉末注射成型工艺,可以完成将多种金属喂料注射至模具的过程,从而能够实现复杂结构零件成品以及多材料零件成品的一次成型,无需焊接、组装等二次加工过程,有效解决了现有工艺中不同材料融合性差、成本高、效率低和难度大的问题,满足了结构复杂、需要多种材料的零部件的生产加工需求。

8、此外,实际生产过程中,根据零部件所需金属材料的种类配制多种金属喂料,即零部件所需金属材料的种类与金属喂料的种类相同。

9、作为本专利技术一种优选的技术方案,每种所述金属喂料中,以所述金属粉末的质量分数为100wt%计,所述铜粉的质量分数为2~4wt%,例如可以是2wt%、2.2wt%、2.4wt%、2.6wt%、2.8wt%、3wt%、3.2wt%、3.4wt%、3.6wt%、3.8wt%或4wt%,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

10、本专利技术限定了铜粉的质量分数为2~4wt%,当铜粉的含量低于2wt%时,会导致成品致密度低、内部缺陷多,影响产品性能,这是由于铜粉质量分数较低时,烧结过程中熔融的铜无法充分填补粉末间隙;当铜粉的含量高于4wt%时,同样会导致影响产品的表面质量及力学性能,这是由于铜粉质量分数过高时,烧结过程中熔融的铜可能会溢流至产品表面,影响产品的表面质量,同时由于铜的硬度较低,若铜大量在孔隙及表面聚集会导致产品的力学性能降低。

11、优选地,所述铜粉的粒径d50为7~12μm,例如可以是7μm、7.5μm、8μm、8.5μm、9μm、9.5μm、10μm、10.5μm、11μm、11.5μm或12μm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

12、本专利技术限定了铜粉的粒径为7~12μm,这是由于粒径过小时,粉末流动性差,不利于混料及密炼过程中均匀分布,易在喂料中出现成分偏析,同时粉末比表面大容易吸收氧气和水分,在粉末注射过程中发生氧化,影响产品的力学性能。而当粒径过大时粉末比表面积小,在烧结过程中不利于铜粉的熔融。

13、优选地,每种所述金属喂料中,以所述金属粉末的质量分数为100wt%计,所述粘结剂的质量分数为5~15wt%,例如可以是5wt%、6wt%、7wt%、8wt%、9wt%、10wt%、11wt%、12wt%、13wt%、14wt%或15wt%,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

14、优选地,所述混合的温度为170~220℃,例如可以是170℃、175℃、180℃、185℃、190℃、195℃、200℃、205℃、210℃、215℃或220℃,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

15、优选地,所述混合的时间为3~5h,例本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多金属粉末的注射成型工艺,其特征在于,所述多金属粉末的注射成型工艺包括:

2.根据权利要求1所述的多金属粉末的注射成型工艺,其特征在于,每种所述金属喂料中,以所述金属粉末的质量分数为100wt%计,所述铜粉的质量分数为2~4wt%;

3.根据权利要求1或2所述的多金属粉末的注射成型工艺,其特征在于,以所述粘结剂的质量分数为100wt%计,所述聚丙烯的质量分数为2~3wt%;

4.根据权利要求1-3任一项所述的多金属粉末的注射成型工艺,其特征在于,所述注射坯的制备过程包括:

5.根据权利要求4所述的多金属粉末的注射成型工艺,其特征在于,所述模具包括第一模具和第二模具,所述第二模具上设置有呈凸起状的模芯,所述模芯依次正对于不同的所述喷嘴;

6.根据权利要求1-5任一项所述的多金属粉末的注射成型工艺,其特征在于,所述一次脱脂处理的过程包括:

7.根据权利要求6所述的多金属粉末的注射成型工艺,其特征在于,所述烧结处理的过程包括:

8.根据权利要求7所述的多金属粉末的注射成型工艺,其特征在于,所述一次烧结在真空条件下进行;

9.根据权利要求7或8所述的多金属粉末的注射成型工艺,其特征在于,将所述烧结坯放置于喷砂滚筒内进行表面处理,得到所述成品;

10.根据权利要求1-9任一项所述的多金属粉末的注射成型工艺,其特征在于,所述多金属粉末的注射成型工艺包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种多金属粉末的注射成型工艺,其特征在于,所述多金属粉末的注射成型工艺包括:

2.根据权利要求1所述的多金属粉末的注射成型工艺,其特征在于,每种所述金属喂料中,以所述金属粉末的质量分数为100wt%计,所述铜粉的质量分数为2~4wt%;

3.根据权利要求1或2所述的多金属粉末的注射成型工艺,其特征在于,以所述粘结剂的质量分数为100wt%计,所述聚丙烯的质量分数为2~3wt%;

4.根据权利要求1-3任一项所述的多金属粉末的注射成型工艺,其特征在于,所述注射坯的制备过程包括:

5.根据权利要求4所述的多金属粉末的注射成型工艺,其特征在于,所述模具包括第一模具和第二模具,所述第二模...

【专利技术属性】
技术研发人员:阳虎王小东李海存贾钢林王远强孙玉同陈明
申请(专利权)人:成都拓米电子装备制造有限公司
类型:发明
国别省市:

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