一种用于金属粉末注射成型的粘结剂及其应用

摘要

本发明涉及粉末冶金，具体涉及一种用于金属粉末注射成型的粘结剂。本发明的方案是：一种用于金属粉末注射成型的粘结剂，粘结剂的成分及含量百分比如下：58度全精炼石蜡15%～45%、聚乙烯蜡10%～30%、聚酯改性蜡6%～10%、氧化聚乙烯蜡3%～5%、聚丙烯15%～45%、聚甲醛6%～10%。本发明可以用在结构复杂体积细小零件的金属粉末注射加工工艺中。在使用本发明的粘结剂时，不需要加有机溶剂脱脂或催化脱脂，对环境友好。

权利要求

1.一种旋梭内梭的制备方法，其特征是，步骤如下：

(1)将粘结剂与配方的金属粉末混合、造粒；粘结剂用量为8％；进行7.94旋梭内梭的注射；

粘结剂的成分及含量百分比如下：58度全精炼石蜡30％、聚乙烯蜡20％、聚酯改性蜡

8％、氧化聚乙烯蜡4％、聚丙烯30％、聚甲醛8％；

旋梭的合金材料配方如下：

C:0.56％,Ni:2.1％.Mo:0.77％,Cu:1.9％,Cr：1.4％，余量为羰基铁粉；

(2)注射成型，注射温度140～160℃，压力80～100MPa，模温40℃，注射获得旋梭胚件；

注射后对产品进行烧结，烧结温度800～1300℃，烧结2小时；对烧结件进行校正机加工，得

7.94注射成型产品；

(3)将获得的注射成型加工件进行激光表面淬火，淬火硬度Hv690～840。

说明书

一种用于金属粉末注射成型的粘结剂及其应用

技术领域

[0001] 本发明涉及粉末冶金，具体涉及一种用于金属粉末注射成型的粘结剂。

背景技术

[0002] 目前，在金属粉末注射成型技术中，传统采用的粘结剂都是需要有机溶剂来脱脂，因此在环保问题上存在需要克服的难题。新兴的催化脱脂型粘结剂具有很好的强度以及尺寸精度，因为其粘度高，流动性差，很难充填复杂的细小的薄壁零件；并且催化脱脂型粘结剂在脱脂时使用硝酸作为催化剂，因此同样存在环保问题。

发明内容

[0003] 本发明的目的是为了解决现有技术的上述缺点，提供一种对环境友好的粘结剂，可以用在结构复杂体积细小零件的金属粉末注射加工工艺中。在使用本发明的粘结剂时，不需要使用有机溶剂脱脂或催化脱脂，对环境友好。

[0004] 本发明的方案是：一种用于金属粉末注射成型的粘结剂，粘结剂的成分及含量百分比如下：58度全精炼石蜡15%～45%、聚乙烯蜡10%～30%、聚酯改性蜡6%～10%、氧化聚乙烯蜡3%～5%、聚丙烯15%～45%、聚甲醛6%～10%。

[0005] 另一优选方案是，粘结剂的成分及含量百分比如下：58度全精炼石蜡25%～35%、聚乙烯蜡15%～25%、聚酯改性蜡7%～9%、氧化聚乙烯蜡3.5%～4.5%、聚丙烯25%～35%、聚甲醛7%～9%。

[0006] 最优选方案是，粘结剂的成分及含量百分比如下：58度全精炼石蜡30%、聚乙烯蜡20%、聚酯改性蜡8%、氧化聚乙烯蜡4%、聚丙烯30%、聚甲醛8%。

[0007] 本发明还提供所述粘结剂在金属粉末注射成型中的应用，其工艺是，将粘结剂加入到金属粉末中混匀，粘结剂的添加量为金属粉末总质量的4%～10%，然后将金属粉末进行造粒，注射，烧结即可。

[0008] 本发明的粘结剂，具有以下优点：

[0009] 1、使用本发明的粘结剂，在金属粉末注射成型中，无需使用有机溶剂脱脂或催化脱脂，直接烧结，减少产品生产工序；

[0010] 2、由于无需使用有机溶剂脱脂或催化脱脂，对环境友好，有较好的环保优势；

[0011] 3、本发明的粘结剂的流动性比催化脱脂型粘结剂要好，并且强度跟催化脱脂型粘结剂相当；

[0012] 4、本发明粘结剂的强度比传统有机溶剂脱脂型的粘结剂要高。

具体实施方式

[0013] 以下结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不仅限于这些实施例。

[0014] 实施例1 用于金属粉末注射成型的粘结剂及其应用

[0015] 一种用于金属粉末注射成型的粘结剂，粘结剂的成分及含量百分比如下： 58度全精炼石蜡30%、聚乙烯蜡20%、聚酯改性蜡8%、氧化聚乙烯蜡4%、聚丙烯30%、聚甲醛8%。

[0016] 将粘结剂加入到金属粉末中混匀，粘结剂的添加量为金属粉末总质量的4%～10%，然后将金属粉末进行造粒，注射，烧结即可。

[0017] 应用于金属粉末注射制造旋梭构件：

[0018] 旋梭的合金材料配方如下：。

[0019] C:0.56%,Ni:2.1%.Mo:0.77%, Cu:1.9%,Cr：1.4%，余量为羰基铁粉。进行7.94旋梭内梭的注射。

[0020] 步骤如下：

[0021] （1）将粘结剂与配方的金属粉末混合、造粒；粘结剂用量为8%

[0022] （2）注射成型，注射温度140～160℃，压力80～100MPa，模温40℃，注射获得旋梭胚件；注射后对产品进行烧结，烧结温度800～1300℃，烧结2小时。对烧结件进行校正机加工，得7.94注射成型产品。

[0023] （3）将获得的注射成型加工件进行激光表面淬火，淬火硬度Hv690～840。

[0024] 经测试，产品洛氏硬度为HRC 62，与常规20Cr、20CrMo材料同等进行对比，性能提高77%。

[0025] 与常用的旋梭FeCr材料比较，耐磨性提高2.2倍。

[0026] 在使用过程中，不需要使用有机溶剂脱脂或催化脱脂，可以脱脂烧结一体完成，既环保，又节约了工序。生产的复杂结构小零件一致性好，效率高，强度高。

[0027] 实施例2 用于金属粉末注射成型的粘结剂及其应用

[0028] 粘结剂的成分及含量百分比如下：58度全精炼石蜡28%、聚乙烯蜡22%、聚酯改性蜡9%、氧化聚乙烯蜡3.5%、聚丙烯30.5%、聚甲醛7%。

[0029] 应用：采用不锈钢粉（17-4PH)与粘结剂进行喂料制备口腔正畸钳子，粘结剂用量为金属粉末总量的10%。注射温度100～180℃，压力60～120MPa，模温40℃，注射获得注射胚件；注射后对产品进行烧结，烧结温度800～1500℃。对烧结件进行校正、机加工，得口腔正畸钳子产品。所得的产品强度好，制备工艺环保，成本低。

[0030] 实施例3 用于金属粉末注射成型的粘结剂及其应用

[0031] 粘结剂：58度全精炼石蜡15%、聚乙烯蜡30%、聚酯改性蜡10%、氧化聚乙烯蜡5%、聚丙烯30%、聚甲醛10%。

[0032] 应用：将粘结剂加入到金属粉末中混匀，粘结剂的添加量为金属粉末总质量的4%～10%，然后将金属粉末进行造粒，注射，烧结即可。

[0033] 实施例4 用于金属粉末注射成型的粘结剂

[0034] 粘结剂的成分及含量百分比如下：58度全精炼石蜡45%、聚乙烯蜡10%、聚酯改性蜡6%、氧化聚乙烯蜡3%、聚丙烯28%、聚甲醛9%。

[0035] 实施例5 用于金属粉末注射成型的粘结剂

[0036] 粘结剂的成分及含量百分比如下：58度全精炼石蜡15%、聚乙烯蜡22%、聚酯改性蜡7%、氧化聚乙烯蜡5%、聚丙烯45%、聚甲醛6%。

[0037] 另一优选方案是，粘结剂的成分及含量百分比如下：58度全精炼石蜡25%～35%、聚乙烯蜡15%～25%、聚酯改性蜡7%～9%、氧化聚乙烯蜡3.5%～4.5%、聚丙烯25%～35%、聚甲醛7%～9%。

[0038] 上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。