CN106552941A - 粉末注射成型异形金属零件加工方法 - Google Patents

粉末注射成型异形金属零件加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种粉末注射成型异形金属零件加工方法，按照重量百分比将10‑40%聚丙烯、10‑40%聚乙烯、1‑10%活性剂及10‑40%石蜡置于捏合机中，在140‑160℃温度条件下混合制得粘结剂；将粘结剂与SKD11按40‑48:52‑60的体积比置于捏合机中，在140‑160℃温度条件下混合后置于注射成型机中加工成坯件；将坯件放于三氯乙烯中加热至40‑60℃，滞留6h，然后将坯件放于脱脂炉中，在氮气的保护下加热脱脂；将脱脂件加热至800‑900℃做预烧，置于真空烧结炉中，在温度1210‑1220℃，烧结90min得到成品；本发明制备工艺简单技术难度小，使用本发明制备的异形零件内部组织密度均匀，密度可达到99.5‑100%，机械性能好，尺寸精度高，表面光洁度好，一次成形，无需后加工，大大降低成本。

Description

粉末注射成型异形金属零件加工方法
技术领域
本发明涉及金属零件加工技术领域，具体是一种粉末注射成型异形金属零件加工方法。
背景技术
机械设计与制造中具有特殊用途的异形零件越来越多，这些零件结构刚性差，形状不规则，因此，在加工过程中，与外形规则的零件加工之间有很大的区别，而采用工装夹具加工已经无法满足此类异形金属零件的使用需求；特别是通讯用的信号发射器、笔记本转轴、汽车零部件等都是异形金属零件，要求密度均匀，尺寸精度高，采用粉末压制成形的工艺，生产通讯用的信号发射器、笔记本转轴、汽车零部件等都是异形零件不容易使产品密度均匀，有些部位如小的凸台需要后续加工，而SKD11硬度大，加工困难，成本高且不易保证质量；基于上述原因，需要对现有技术的异形金属零件加工方法进行改进改良。
发明内容
本发明的目的在于提供一种粉末注射成型异形金属零件加工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种粉末注射成型异形金属零件加工方法，将金属粉末与粘结剂混合，经注射成型机加工成坯，再经脱脂、烧结制备成异形金属零件，包括以下步骤：
1）制备粘结剂：按照重量百分比将10-40%聚丙烯、10-40%聚乙烯、1-10%活性剂及10-40%石蜡置于捏合机中，在140-160℃温度条件下混合1h；
2）配料：将粘结剂与SKD11按40-48:52-60的体积比置于捏合机中，在140-160℃温度条件下混合4h；
3）注射成型：将步骤2）中制备的物料置于注射成型机中，模温30-60℃，以160-180℃温度、40-80MPa注射压力条件下加工成坯件；
4）脱脂：将步骤3）中制备的坯件放于三氯乙烯中加热至40-60℃，滞留6h，溶解粘结剂中的石蜡，然后将坯件放于脱脂炉中，在氮气的保护下以5℃/min加热至200-300℃，然后以10-15℃/min加热至500-600℃；
5）烧结：将步骤4）中制得的脱脂件加热至800-900℃做预烧，置于真空烧结炉中，在温度1210-1220℃，烧结90min得到成品。
作为本发明进一步的方案：所述步骤1）中，粘结剂中各原料按照重量百分比的配方为：聚丙烯20%、聚乙烯20%、石蜡55%、活性剂5%，其中，活性剂为硬脂酸，各原料置于混料机中，在140-160℃温度条件下混合1h制得粘结剂。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤1）中，粘结剂中各原料按照重量百分比的配方为：聚丙烯20%、聚乙烯30%、石蜡45%、活性剂5%，其中，活性剂为硬脂酸，各原料置于混料机中，在140-160℃温度条件下混合1h制得粘结剂。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤1）中，聚丙烯30%、聚乙烯20%、石蜡45%、活性剂5%，其中，活性剂为硬脂酸，各原料置于混料机中，在140-160℃温度条件下混合1h制得粘结剂。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明制备工艺简单技术难度小，使用本发明制备的异形零件内部组织密度均匀，密度可达到99.5-100%，机械性能好，尺寸精度高，表面光洁度好，一次成形，无需后加工，大大降低成本。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种粉末注射成型异形金属零件加工方法，将金属粉末与粘结剂混合，经注射成型机加工成坯，再经脱脂、烧结制备成异形金属零件，包括以下步骤：
1）制备粘结剂：按照重量百分比将20%聚丙烯、30%聚乙烯、45%石蜡、5%活性剂置于捏合机中，在140-160℃温度条件下混合1h，其中，活性剂为硬脂酸；
2）配料：将粘结剂与SKD11按40-48:52-60的体积比置于捏合机中，在140-160℃温度条件下混合4h；
3）注射成型：将步骤2）中制备的物料置于注射成型机中，模温30-60℃，以160-180℃温度、40-80MPa注射压力条件下加工成坯件；
4）脱脂：将步骤3）中制备的坯件放于三氯乙烯中加热至40-60℃，滞留6h，溶解粘结剂中的石蜡，然后将坯件放于脱脂炉中，在氮气的保护下以5℃/min加热至200-300℃，然后以10-15℃/min加热至500-600℃；
5）烧结：将步骤4）中制得的脱脂件加热至800-900℃做预烧，置于真空烧结炉中，在温度1210-1220℃，烧结90min得到成品。
实施例2
一种粉末注射成型异形金属零件加工方法，将金属粉末与粘结剂混合，经注射成型机加工成坯，再经脱脂、烧结制备成异形金属零件，包括以下步骤：
1）制备粘结剂：按照重量百分比将20%聚丙烯、30%聚乙烯、45%石蜡、5%活性剂置于捏合机中，在140-160℃温度条件下混合1h，其中，活性剂为硬脂酸；
2）配料：将粘结剂与SKD11按40-48:52-60的体积比置于捏合机中，在140-160℃温度条件下混合4h；
3）注射成型：将步骤2）中制备的物料置于注射成型机中，模温30-60℃，以160-180℃温度、40-80MPa注射压力条件下加工成坯件；
4）脱脂：将步骤3）中制备的坯件放于三氯乙烯中加热至40-60℃，滞留6h，溶解粘结剂中的石蜡，然后将坯件放于脱脂炉中，在氮气的保护下以5℃/min加热至200-300℃，然后以10-15℃/min加热至500-600℃；
5）烧结：将步骤4）中制得的脱脂件加热至800-900℃做预烧，置于真空烧结炉中，在温度1210-1220℃，烧结90min得到成品。
实施例3
一种粉末注射成型异形金属零件加工方法，将金属粉末与粘结剂混合，经注射成型机加工成坯，再经脱脂、烧结制备成异形金属零件，包括以下步骤：
1）制备粘结剂：按照重量百分比将30%聚丙烯、20%聚乙烯、45%石蜡、活性剂5%置于捏合机中，在140-160℃温度条件下混合1h，其中，活性剂为硬脂酸；
2）配料：将粘结剂与SKD11按40-48:52-60的体积比置于捏合机中，在140-160℃温度条件下混合4h；
3）注射成型：将步骤2）中制备的物料置于注射成型机中，模温30-60℃，以160-180℃温度、40-80MPa注射压力条件下加工成坯件；
4）脱脂：将步骤3）中制备的坯件放于三氯乙烯中加热至40-60℃，滞留6h，溶解粘结剂中的石蜡，然后将坯件放于脱脂炉中，在氮气的保护下以5℃/min加热至200-300℃，然后以10-15℃/min加热至500-600℃；
5）烧结：将步骤4）中制得的脱脂件加热至800-900℃做预烧，置于真空烧结炉中，在温度1210-1220℃，烧结90min得到成品。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种粉末注射成型异形金属零件加工方法，将金属粉末与粘结剂混合，经注射成型机加工成坯，再经脱脂、烧结制备成异形金属零件，其特征在于，包括以下步骤：
1）制备粘结剂：按照重量百分比将10-40%聚丙烯、10-40%聚乙烯、1-10%活性剂及10-40%石蜡置于捏合机中，在140-160℃温度条件下混合1h；
2）配料：将粘结剂与SKD11按40-48:52-60的体积比置于捏合机中，在140-160℃温度条件下混合4h；
3）注射成型：将步骤2）中制备的物料置于注射成型机中，模温30-60℃，以160-180℃温度、40-80MPa注射压力条件下加工成坯件；
4）脱脂：将步骤3）中制备的坯件放于三氯乙烯中加热至40-60℃，滞留6h，溶解粘结剂中的石蜡，然后将坯件放于脱脂炉中，在氮气的保护下以5℃/min加热至200-300℃，然后以10-15℃/min加热至500-600℃；
5）烧结：将步骤4）中制得的脱脂件加热至800-900℃做预烧，置于真空烧结炉中，在温度1210-1220℃，烧结90min得到成品。
2.根据权利要求1所述的粉末注射成型异形金属零件加工方法，其特征在于，所述步骤1）中，粘结剂中各原料按照重量百分比的配方为：聚丙烯20%、聚乙烯20%、石蜡55%、活性剂5%，其中，活性剂为硬脂酸，各原料置于混料机中，在140-160℃温度条件下混合1h制得粘结剂。
3.根据权利要求1所述的粉末注射成型异形金属零件加工方法，其特征在于，所述步骤1）中，粘结剂中各原料按照重量百分比的配方为：聚丙烯20%、聚乙烯30%、石蜡45%、活性剂5%，其中，活性剂为硬脂酸，各原料置于混料机中，在140-160℃温度条件下混合1h制得粘结剂。
4.根据权利要求1所述的粉末注射成型异形金属零件加工方法，其特征在于，所述步骤1）中，聚丙烯30%、聚乙烯20%、石蜡45%、活性剂5%，其中，活性剂为硬脂酸，各原料置于混料机中，在140-160℃温度条件下混合1h制得粘结剂。
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CN111185601A (zh) * 2020-02-18 2020-05-22 嘉兴精科科技有限公司 一种异形笔记本转轴的金属注射成型加工方法
CN113210606A (zh) * 2021-05-17 2021-08-06 深圳市注成科技股份有限公司 一种金属注射成型粉末冶金复压复烧方法

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