CN110883335A - 一种一体式钨合金路亚拟饵的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种一体式钨合金路亚拟饵的制备方法,通过控制高比重合金成分的添加比例以控制所制备的烧结态产品的尺寸精度、性能,制得的一体式钨合金路亚拟饵强度高且环保。本发明的制备过程中不会产生任何废料、废酸等污染物,无污染;本发明使用注射成型的方法一次成型,后期不需要任何机械加工,成本低、产品率高;本发明制备所得的路亚拟饵无铅,无污染,强度高,耐冲击性良好。
Description
技术领域
本发明属于材料加工技术领域,具体涉及一种一体式钨合金路亚拟饵的制备方法。
背景技术
路亚来源于Lure的音译,是一种通过模仿小生物运动引发大鱼攻击的一种拟饵钓鱼方式。在整个钓鱼过程中,钓者是在做全身运动,同时路亚装备简洁,干净环保,与传统钓法有着极大的差异。
目前市场上绝大多数路亚拟饵都是由含铅的部位外加含铜或者不锈钢或者铁或者塑料等其它部位制作而成,通过将铅锭加热熔化后与其它部位浇注粘合一起,形成路亚诱饵整体。这种含铅的路亚拟饵在生产方式上是分段式的,工艺繁琐,增加了生产成本;同时因含铅在生产过程中也会对环境造成污染,且生产工人因长期吸入挥发出来的铅气体容易造成血铅超标;同时,这种含铅路亚拟饵在钓鱼过程中,容易因为挂底而掉入水中,长时间积累将严重破坏水资源,造成水中鱼类的减少甚至消失,打破自然生态的平衡,不符合生态绿色发展的观念,需要对其进行改良。
高比重钨合金具有高密度、高硬度、高强度、防锈、耐用且无磁性等优异性能,可作为一种替代含铅路亚诱饵的优异材料。常用的高比重钨合金有钨-镍-铜和钨-镍-铁两种系列,CN107466981A公开了粉末注射钨合金鱼坠制备工艺,采用的是钨-镍-铜系列,但因钨-镍-铜材料抗弯性能较差,当诱饵钓鱼,鱼类发生摆动时易发生断裂,大大缩短了拟饵使用寿命;CN101720745A公开了一种钨基鱼坠及其制作工艺,采用直接注塑成型为产品,无后续脱脂、烧结等相关工序,所制备的鱼坠强度较弱,低于烧结态。同时因高比重钨合金具有不易加工的特性,不同合金成分的添加比例将导致烧结态产品的尺寸精度、性能的不同,因此目前需要控制高比重合金成分的添加比例以控制所制备的烧结态产品的尺寸精度和性能,开发一种制备具有一体式钨合金路亚拟饵的方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术缺陷,提供一种一体式钨合金路亚拟饵的制备方法。
本发明的技术方案如下:
一种一体式钨合金路亚拟饵的制备方法,包括如下步骤:
(1)将钨粉、镍粉和铁粉按8-10∶0.2-1∶0.05-1的质量比于V型混料器中混合,得到钨镍铁合金粉末;上述钨粉的费氏平均粒度为1.0-10.0μm,上述镍粉的费氏平均粒度为2.0-10.0μm,上述铁粉的费氏平均粒度为2.0-10.0μm;
(2)将上述钨镍铁合金粉末与蜡基成型剂按2.5-4.2∶5.8-7.5的体积比混合,置于密炼机中密炼,得到喂料;上述蜡基成型剂由聚丙烯与石蜡按照0.8-1.2∶0.8-1.2的质量比调制而成;
(3)将上述喂料经破碎机破碎,得到颗粒均匀的喂料颗粒;
(4)将上述喂料颗粒置于注射成型机内,于120-210℃注射成型,得到注射生坯;
(5)将上述注射生坯置于溶剂脱脂槽中脱脂,得到溶剂脱脂坯;
(6)将上述溶剂脱脂坯于300-620℃的热脱脂炉中脱脂4-13h,得到热脱脂坯;
(7)在氢气气氛下,将上述热脱脂坯以2-4℃/min的升温速率升温至1270-1750℃,然后保温烧结1-5h,即得所述一体式钨合金路亚拟饵。
在本发明的一个优选实施方案中,所述钨粉、镍粉和铁粉的质量比为8-9.7∶0.25-1∶0.05-1。
在本发明的一个优选实施方案中,所述钨镍铁合金粉末和成型剂的体积比为2.8-4.1∶5.9-7.2。
在本发明的一个优选实施方案中,所述步骤(4)中的注射成型的温度为120-200℃。
在本发明的一个优选实施方案中,所述步骤(6)为:将所述溶剂脱脂坯于300-600℃的热脱脂炉中脱脂5-12h,得到热脱脂坯。
在本发明的一个优选实施方案中,所述步骤(7)为:在氢气气氛下,将所述热脱脂坯于1300-1700℃保温烧结1-4h,即得所述一体式钨合金路亚拟饵。
本发明的有益效果是:
1、本发明的制备过程中不会产生任何废料、废酸等污染物,无污染;
2、本发明使用注射成型的方法一次成型,后期不需要任何机械加工,成本低、产品率高;
3、本发明制备所得的路亚拟饵无铅,无污染。
4、本发明制备所得的路亚拟饵具有高的强度,良好的耐冲击性。
5、本发明的涉及设备容易制作及购买,容易实现批量化生产。
附图说明
图1为本发明实施例1所制得的一体式钨合金路亚拟饵的结构示意图。
图2为本发明实施例1所制得的一体式钨合金路亚拟饵的断口形貌图。
图3为本发明实施例中的进行拉伸试验测试抗拉强度的测试工装的结构示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施方式结合附图对本发明的技术方案进行进一步的说明和描述。
实施例1
(1)将费氏平均粒度为2.5μm的钨粉、费氏平均粒度为3μm的镍粉和费氏平均粒度为6μm的铁粉按9.7∶0.25∶0.05的质量比进称量,置于V型混料器中混合,得到钨镍铁合金粉末;
(2)将上述钨镍铁合金粉末与蜡基成型剂(聚丙烯与石蜡以重量比1∶1进行调制而成)按照体积比为2.8∶7.2置于密炼机中密炼得到喂料;(3)将上述喂料经过破碎机破碎得到颗粒均匀的喂料颗粒;
(4)将上述喂料颗粒放入注射成型机内,在注射温度为200℃的条件下,注射成型注射生坯;
(5)将上述注射生坯置于含溶剂二氯甲烷的溶剂脱脂槽中脱脂,得到溶剂脱脂坯;只是浸泡溶剂中,且经过后续多次预烧结+烧结,不会有残留。(6)将上述溶剂脱脂坯置于热脱脂炉中,在600℃条件下,热脱脂5h,得到热脱脂坯;
(7)将上述热脱脂坯置于氢气烧结炉中,以3℃/min的升温速率升温至1700℃,保温1h,得到一体式钨合金路亚拟饵;
如图1所示为所制备的一体式钨合金路亚拟饵的示意图。对所制备的一体式钨合金路亚拟饵进行断口形貌分析,图2所示为一体式钨合金路亚拟饵的断口形貌,由图2所示可知:所制备的一体式钨合金路亚拟饵内部组织结构均匀,断裂方式为沿晶断裂+穿晶断裂,这充分说明所制备的一体式钨合金路亚拟饵具有较高的强度,一定的韧性。对本实施例制备的一体式钨合金路亚拟饵、与具有相同配比但直接注塑成型无后续脱脂烧结的对比拟饵产品分别进行拉伸试验测试抗拉强度,测试工装如图3所示,模拟路亚拟饵钓鱼过程,设置测试工装上部不动,底部施加拉力,发现底部施加拉力为490N时,所制备的一体式钨合金路亚拟饵无任何变形和细微划痕,即所制备的一体式钨合金路亚拟饵在钓鱼过程中可以承受>50kg大鱼,而不发生断裂,同时模拟了制备所得的一体式钨合金路亚拟饵钓50kg大鱼,鱼受惊吓摆动挣脱的过程,发现该一体式钨合金路亚拟饵在摆动过程无任何变形和任何细微划痕;但当测试工装施加拉力仅为49N时,直接注塑成型无后续脱脂烧结的对比拟饵产品就直接发生断裂,即对比拟饵产品在钓5kg鱼的时候就会发生拟饵断裂掉入水中,鱼儿逃脱的情况;综合以上,充分说明所制备的一体式钨合金路亚拟饵具有高的强度、良好的耐冲击性,而直接注塑成型无后续脱脂烧结的对比拟饵产品强度较弱,远低于烧结态拟饵产品,无法满足拟饵钓大鱼的要求。
对本实施例制备的一体式钨合金路亚拟饵进行抽样检测,抽样100个进行长度检测,检测所得长度精度为±0.05mm。
实施例2
(1)将费氏平均粒度为4μm的钨粉与费氏平均粒度为5μm的镍粉以及费氏平均粒度为8μm的铁粉按8.5∶0.9∶0.6的质量比进称量,置于V型混料器中混合,得到钨镍铁合金粉末;
(2)将上述钨镍铁合金粉末与蜡基成型剂(聚丙烯与石蜡以重量比1∶1进行调制而成)按照体积比为3.5∶6.5置于密炼机中密炼得到喂料;
(3)将上述喂料经过破碎机破碎得到颗粒均匀的喂料颗粒;
(4)将上述喂料颗粒放入注射成型机内,在注射温度为150℃,条件下,注射成型注射生坯;
(5)将上述注射生坯置于含溶剂二氯甲烷的溶剂脱脂槽中脱脂,得到溶剂脱脂坯;
(6)将上述溶剂脱脂坯置于热脱脂炉中,在500℃条件下,热脱脂8h,得到热脱脂坯;
(7)将上述热脱脂炉置于氢气烧结炉中,以3℃/min的升温速率升温至1500,保温2.5h,得到一体式钨合金路亚拟饵。
对本实施例制备的一体式钨合金路亚拟饵、与本发明有相同配比但直接注塑成型无后续脱脂烧结的对比拟饵产品分别进行拉伸试验测试抗拉强度,测试工装如图3所示,模拟路亚拟饵钓鱼过程,设置测试工装上部不动,底部施加拉力,发现底部施加拉力为490N时,所制备的一体式钨合金路亚拟饵无任何变形和细微划痕,即所制备的一体式钨合金路亚拟饵在钓鱼过程中可以承受>50kg大鱼,而不发生断裂,同时模拟了制备所得的一体式钨合金路亚拟饵钓50kg大鱼,鱼受惊吓摆动挣脱的过程,发现该一体式钨合金路亚拟饵在摆动过程无任何变形和任何细微划痕;但当测试工装施加拉力仅为49N时,直接注塑成型无后续脱脂烧结的对比拟饵产品就直接发生断裂,即直接注塑成型无后续脱脂烧结的对比拟饵产品在钓5kg鱼的时候就会发生拟饵断裂掉入水中,鱼儿逃脱的情况;综合以上,充分说明所制备的一体式钨合金路亚拟饵具有高的强度、良好的耐冲击性,而直接注塑成型无后续脱脂烧结的对比拟饵产品强度较弱,远低于烧结态拟饵产品,无法满足拟饵钓大鱼的要求。
对本实施例制备的一体式钨合金路亚拟饵进行抽样检测,抽样100个进行长度检测,检测所得长度精度为±0.05mm。
实施例3
(1)将费氏平均粒度为8μm的钨粉与费氏平均粒度为6μm的镍粉以及费氏平均粒度为4μm的铁粉按8.0∶1.0∶1.0的质量比进称量,置于V型混料器中混合,得到钨镍铁合金粉末;
(2)将上述钨镍铁合金粉末与蜡基成型剂(聚丙烯与石蜡以重量比1∶1进行调制而成)按照体积比为4.1∶5.9置于密炼机中密炼得到喂料;
(3)将上述喂料经过破碎机破碎得到颗粒均匀的喂料颗粒;
(4)将上述喂料颗粒放入注射成型机内,在注射温度为120℃,条件下,注射成型注射生坯;
(5)将上述注射生坯置于含溶剂二氯甲烷的溶剂脱脂槽中脱脂,得到溶剂脱脂坯;
(6)将上述溶剂脱脂坯置于热脱脂炉中,在300℃条件下,热脱脂12h,得到热脱脂坯;
(7)将上述热脱脂炉置于氢气烧结炉中,以3℃/min的升温速率升温至1300℃,保温4h,得到一体式钨合金路亚拟饵。
对本实施例制备的一体式钨合金路亚拟饵、与本发明有相同配比直接注塑成型无后续脱脂烧结的对比拟饵产品分别进行拉伸试验测试抗拉强度,测试工装如图3所示,模拟路亚拟饵钓鱼过程,设置测试工装上部不动,底部施加拉力,发现底部施加拉力为490N时,所制备的一体式钨合金路亚拟饵无任何变形和细微划痕,即所制备的一体式钨合金路亚拟饵在钓鱼过程中可以承受>50kg大鱼,而不发生断裂,同时模拟了制备所得的一体式钨合金路亚拟饵钓50kg大鱼,鱼受惊吓摆动挣脱的过程,发现该一体式钨合金路亚拟饵在摆动过程无任何变形和任何细微划痕;但当测试工装施加拉力仅为49N时,直接注塑成型无后续脱脂烧结的对比拟饵产品就直接发生断裂,即直接注塑成型无后续脱脂烧结的对比拟饵产品在钓5kg鱼的时候就会发生拟饵断裂掉入水中,鱼儿逃脱的情况;综合以上,充分说明所制备的一体式钨合金路亚拟饵具有高的强度、良好的耐冲击性,而直接注塑成型无后续脱脂烧结的对比拟饵产品强度较弱,远低于烧结态拟饵产品,无法满足拟饵钓大鱼的要求。
对本实施例制备的一体式钨合金路亚拟饵进行抽样检测,抽样100个进行长度检测,检测所得长度精度为±0.05mm。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,故不能依此限定本发明实施的范围,即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰,皆应仍属本发明涵盖的范围内。
Claims (6)
1.一种一体式钨合金路亚拟饵的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)将钨粉、镍粉和铁粉按8-10∶0.2-1∶0.05-1的质量比于V型混料器中混合,得到钨镍铁合金粉末;上述钨粉的费氏平均粒度为1.0-10.0μm,上述镍粉的费氏平均粒度为2.0-10.0μm,上述铁粉的费氏平均粒度为2.0-10.0μm;
(2)将上述钨镍铁合金粉末与蜡基成型剂按2.5-4.2∶5.8-7.5的体积比混合,置于密炼机中密炼,得到喂料;上述蜡基成型剂由聚丙烯与石蜡按照0.8-1.2∶0.8-1.2的质量比调制而成;
(3)将上述喂料经破碎机破碎,得到颗粒均匀的喂料颗粒;
(4)将上述喂料颗粒置于注射成型机内,于120-210℃注射成型,得到注射生坯;
(5)将上述注射生坯置于溶剂脱脂槽中脱脂,得到溶剂脱脂坯;
(6)将上述溶剂脱脂坯于300-620℃的热脱脂炉中脱脂4-13h,得到热脱脂坯;
(7)在氢气气氛下,将上述热脱脂坯以2-4℃/min的升温速率升温至1270-1750℃,然后保温烧结1-5h,即得所述一体式钨合金路亚拟饵。
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述钨粉、镍粉和铁粉的质量比为8-9.7∶0.25-1∶0.05-1。
3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述钨镍铁合金粉末和成型剂的体积比为2.8-4.1∶5.9-7.2。
4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(4)中的注射成型的温度为120-200℃。
5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(6)为:将所述溶剂脱脂坯于300-600℃的热脱脂炉中脱脂5-12h,得到热脱脂坯。
6.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(7)为:在氢气气氛下,将所述热脱脂坯于1300-1700℃保温烧结1-4h,即得所述一体式钨合金路亚拟饵。
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