发明公布-201710067167.3-一种金属粉末注射成型用喂料及其制备方法

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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 108393483 A
(43)申请公布日 2018.08.14
(21)申请号 201710067167 .3
(22)申请日 2017 .02 .07
(71)申请人江苏天一超细金属粉末有限公司
地址 211700 江苏省淮安市盱眙县盱城镇
工业集中区迎春大道166号
(72)发明人冯永宝戴静
(51)Int .Cl .
B22F 1/00(2006 .01)
B22F 3/22(2006 .01)
CN 108393483 A
权利要求书1页
(54)发明名称
一种金属粉末注射成型用喂料及其制备方
(57)摘要
本发明公开了一种金属粉末注射成型用喂
料及其制备方法，
特征在于该喂料由粗、细两种
不同粒度的球形金属造粒粉末混合均匀后制成；
其中粗粉粒度范围为75~180微米，
细粉粒度范围
为25~58微米；
粗粉和细粉的比例为（60~80）（
：20
~40）。将粒度小于5微米的金属粉与表面活性剂、
有机粘结剂、增塑剂、润滑剂和有机溶剂等均匀
混合，
制成金属浆料；
金属浆料经喷雾造粒、
后得到粗粉与细粉；
将粗粉和细粉按上述比例混
合均匀后得到金属粉末注射成型用喂料。与现有
技术相比，
本发明制备的金属粉末注射成型用喂
料具有球形度高、
流动性好、
松装密度大、
注射成
型产品易烧结、生产工艺简单、适合规模化生产
等特点，
满足了金属粉末注射成型对于高性能喂
料的要求。
说明书3页
附图2页
CN 108393483 A
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1 .一种金属粉末注射成型用喂料，
其特征在于：
该喂料由粗、细两种不同粒度的球形金
属造粒粉末混合均匀后制成；
其中粗粉粒度范围为75~180微米，
细粉粒度范围为25~ 58微
粗粉和细粉的比例为（60~80）：
（20~40）。
2 .按权利要求1所述的金属粉末注射成型用喂料，
其特征在于：
粗粉为球形造粒粉，
金属粉为原料经喷雾造粒制成；
粗粉最大颗粒不超过200微米，
粒度大于180微米的颗粒不
超过1%，
粒度小于75微米的颗粒不超过2%。
3 .按权利要求1所述的金属粉末注射成型用喂料，
其特征在于：
细粉为球形造粒粉，
金属粉为原料经喷雾造粒制成；
细粉最大颗粒不超过65微米，
粒度大于58微米的颗粒不超
过1%，
粒度小于25微米的颗粒不超过2%。
4 .一种金属粉末注射成型用喂料的制备方法，
其特征在于包括以下步骤：
（1）利用混合设备将金属粉与有机粘结剂和有机溶剂混合均匀，
制成金属粉浆料；
（2）将步骤（1）所得的金属粉浆料通过闭式循环喷雾造粒机制成球形金属造粒粉；
（3）利用振动筛对步骤（2）所得的球形金属造粒粉进行筛分，
选择粒度范围为75~180微
米的球形金属造粒粉作为粗粉；
（4）采用粉体分级机或振动筛对步骤（2）所得的球形金属造粒粉进行分选或筛分，
粒度范围为25~58微米的球形金属造粒粉作为细粉；
（5）将粗粉和细粉按（60~80）：
（20~40）的比例称量，
采用混合机混合均匀后得到本发明
的金属粉末注射成型用喂料。
5 .根据权利要求4所述的金属粉末注射成型用喂料的制备方法，
其特征在于步骤（1）中
混合设备为搅拌机、
液体混合机或球磨机中的一种。
6 .根据权利要求4所述的金属粉末注射成型用喂料的制备方法，
其特征在于步骤（1）中
的金属粉至少为单质金属粉、合金粉或混合金属粉中的一种；
金属粉浆料中金属粉的粒度
小于5微米，
其中粒度大于5微米的颗粒小于1%；
金属粉与有机溶剂的比例为：
（100~ 600）：
100。
7 .根据权利要求4所述的金属粉末注射成型用喂料的制备方法，
其特征在于步骤（1）中
的有机粘结剂由聚氨酯热塑性弹性体、
聚乙烯醇缩丁醛、
石蜡、邻苯二甲酸二丁酯和硅烷偶
联剂混合组成，
各组分质量百分比如下：
聚氨酯热塑性弹性体25~40%、
聚乙烯醇缩丁醛15~
30%、
石蜡20~50%、邻苯二甲酸二丁酯5~10%、
硅烷偶联剂5~10%；
有机粘结剂与金属粉的比例
（7 .5~18）：
100。
8 .根据权利要求4所述的金属粉末注射成型用喂料的制备方法，
其特征在于步骤（1）中
的有机溶剂至少为丙酮、
丁酮、
环己酮、
四氢呋喃、
甲苯和二甲苯中的一种。
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一种金属粉末注射成型用喂料及其制备方法
技术领域
[0001]
本发明属于金属粉末注射成型领域，
具体涉及的是一种金属粉末注射成型用喂料
及其制备方法。
背景技术
[0002]
金属粉末注射成型技术是集塑料成型工艺学、
高分子化学、粉末冶金工艺学和金
属材料学等多学科透与交叉的产物，
利用模具可注射成型坯件并通过烧结快速制造高密
高精度、三维复杂形状的结构零件。该工艺技术不仅具有常规粉末冶金工艺工序少、
切削或少切削、
经济效益高等优点，
而且克服了传统粉末冶金工艺制品、材质不均匀、机械
性能低、不易成型薄壁、
复杂结构的缺点，
特别适合于大批量生产小型、
复杂以及具有特殊
要求的金属零件。
[0003]
金属粉末注射成型技术的关键是具有优良性能的喂料，
传统的喂料制备方法是将
固体粉末与有机粘结剂均匀混练，经粉碎或切割制成颗粒或粉状喂料。中国专利
CN201010616966 .X公开了一种制备金属注射成型工艺用的颗粒料的方法，
将原料混合物投
入到混炼机或者密炼机中，
混炼均匀后切割成直径1 .5~3 .5mm、
长度1~3mm的颗粒料。
中国专
利CN201010574711 .1公开了一种金属粉末注射成型用喂料的制备方法，
原料混合物经混
挤出、
冷却破碎和真空包装等工序生产出注射成型用喂料。
[0004]
从现有技术调研可知，
工业生产中喂料的生产多采用15~50微米的金属粉体作为
原料，
烧结活性低；
喂料颗粒可采用双螺杆挤出机和切割机制备，
喂料粒度大、
形状不规则、
流动性差；
喂料粉体可采用混炼机或密炼机以及粉碎机制备，
喂料粒度小、
形状不规则、流
动性也不好；
双螺杆、
混炼机或密炼机混炼时间短，
喂料均匀性差。均匀性差和烧结活性低
的喂料使得后期产品烧结困难，
产品质量得不到保障；
流动性差的喂料使注射成型过程中
经常堵料，
生产连续性受限。制备流动性好、
烧结活性高的喂料对于金属粉末注射成型意义
重大。
发明内容
[0005]
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，
提供一种球形度高、流动性
松装密度大、
均匀性高和烧结活性好的金属粉末注射成型用喂料及其制备方法。
[0006]
本发明解决技术问题采用的技术方案是：
一种金属粉末注射成型用喂料，
该喂料
由粗、细两种不同粒度的球形金属造粒粉末混合均匀后制成；
其中粗粉粒度范围为75~180
微米，
细粉粒度范围为25~58微米；
粗粉和细粉的比例为（60~80）：
（20~40）。
[0007]
本发明所述的金属粉末注射成型用喂料，
其中的粗粉为球形造粒粉，
以金属粉为
原料经喷雾造粒制成；
粗粉最大颗粒不超过200微米，
粒度大于180微米的颗粒不超过1%，
度小于75微米的颗粒不超过2%。
[0008]
本发明所述的金属粉末注射成型用喂料，
其中的细粉为球形造粒粉，
以金属粉为
原料经喷雾造粒制成；
细粉最大颗粒不超过65微米，
粒度大于58微米的颗粒不超过1%，
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小于25微米的颗粒不超过2%。
[0009]
本发明还提供了一种金属粉末注射成型用喂料的制备方法，
具体制备步骤包括：
（1）利用混合设备将金属粉与有机粘结剂和有机溶剂混合均匀，
制成金属粉浆料；
（2）将步骤（1）所得的金属粉浆料通过闭式循环喷雾造粒机制成球形金属造粒粉；
（3）利用振动筛对步骤（2）所得的球形金属造粒粉进行筛分，
选择粒度范围为75~180微
米的球形金属造粒粉作为粗粉；
（4）采用粉体分级机或振动筛对步骤（2）所得的球形金属造粒粉进行分选或筛分，
粒度范围为25~58微米的球形金属造粒粉作为细粉；
（5）将粗粉和细粉按（60~80）：
（20~40）的比例称量，
采用混合机混合均匀后得到本发

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