<p>(19)中华人民共和国国家知识产权局</p>
<p>(12)发明专利申请</p>
<p>(10)申请公布号 CN 108889952 A</p>
<p>(43)申请公布日 2018.11.27</p>
<p>(21)申请号 201810667052 .2</p>
<p>(22)申请日 2018 .06 .26</p>
<p>(71)申请人 深圳市鑫迪科技有限公司</p>
<p>地址 518000 广东省深圳市龙华新区观澜</p>
<p>街道章阁社区桂月路硅谷动力深圳市</p>
<p>低碳科技示范园（星河工业园）A10栋4</p>
<p>楼A面</p>
<p>(72)发明人 高博</p>
<p>(74)专利代理机构 深圳市科吉华烽知识产权事</p>
<p>务所(普通合伙) 44248</p>
<p>代理人 孙伟</p>
<p>(51)Int .Cl .</p>
<p>B22F 5/08(2006 .01)</p>
<p>B22F 3/22(2006 .01)</p>
<p>CN 108889952 A</p>
<p>权利要求书1页</p>
<p>(54)发明名称</p>
<p>采用金属粉末注射成型制备金属齿轮的方</p>
<p>(57)摘要</p>
<p>本发明提供了一种采用金属粉末注射成型</p>
<p>制备金属齿轮的方法，</p>
<p>包括以下步骤：</p>
<p>S1、</p>
<p>喂料制</p>
<p>S2、注射成形：</p>
<p>将混合料置于注射成型机中，</p>
<p>并进行加热；</p>
<p>然后注射到齿轮模具型腔内形成坯</p>
<p>S3、脱脂：</p>
<p>对坯件进行加热，</p>
<p>对坯件加热以脱</p>
<p>去粘结剂，</p>
<p>获得粗品件；</p>
<p>S4、烧结：</p>
<p>将粗品件置于</p>
<p>850～950℃的温度下进行预烧，</p>
<p>之后置于真空烧</p>
<p>结炉内进行高温真空烧结，</p>
<p>获得烧结坯；</p>
<p>S5、</p>
<p>将烧结坯经过二次加工后，</p>
<p>置于Ar气体中，</p>
<p>热至800-950℃，</p>
<p>保温1-4h，</p>
<p>后将烧结坯置于淬火</p>
<p>介质中实现冷却，</p>
<p>最终获得金属齿轮。本发明的</p>
<p>有益效果是：</p>
<p>减少了能耗和环境污染，</p>
<p>提高了金</p>
<p>属齿轮的生产效率。</p>
<p>说明书3页</p>
<p>CN 108889952 A</p>
<p>1/1 页</p>
<p>1 .一种采用金属粉末注射成型制备金属齿轮的方法，</p>
<p>其特征在于，</p>
<p>包括以下步骤：</p>
<p>S1、</p>
<p>喂料制备：</p>
<p>按照粉末装载量为55-60%的体积比 例，</p>
<p>将金属粉末与粘结剂在温度为</p>
<p>160～190℃的条件下进行混合均匀混合，</p>
<p>形成混合料；</p>
<p>S2、注射成形：</p>
<p>将混合料置于注射成型机中，</p>
<p>并进行加热；</p>
<p>然后注射到齿轮模具型腔内</p>
<p>形成坯件；</p>
<p>S3、脱脂：</p>
<p>对坯件进行加热，</p>
<p>对坯件加热以脱去粘结剂，</p>
<p>加热温度不超过130℃，</p>
<p>获得粗</p>
<p>品件；</p>
<p>S4、</p>
<p>烧结：</p>
<p>将粗品件置于850～950℃的温度下进行预烧，</p>
<p>之后置于真空烧结炉内进行高</p>
<p>温真空烧结，</p>
<p>获得烧结坯；</p>
<p>S5、</p>
<p>热处理：</p>
<p>将烧结坯经过二次加工后，</p>
<p>置于Ar气体中，</p>
<p>加热至800-950℃，</p>
<p>保温1-4h，</p>
<p>将烧结坯置于淬火介质中实现冷却，</p>
<p>最终获得金属齿轮。</p>
<p>2 .根据权利要求1所述的采用金属粉末注射成型制备金属齿轮的方法，</p>
<p>其特征在于：</p>
<p>骤S2中，</p>
<p>注射成型机的料筒的温度为170-220℃，</p>
<p>注射成型机的喷嘴的温度为195～210℃。</p>
<p>3 .根据权利要求1所述的采用金属粉末注射成型制备金属齿轮的方法，</p>
<p>其特征在于：</p>
<p>骤S2中，</p>
<p>齿轮模具型腔内的温度为80-140℃，</p>
<p>喷嘴的注塑速度为 30～50cm3/s，</p>
<p>注塑过程的</p>
<p>压力为160～260MPa。</p>
<p>4 .根据权利要求1所述的采用金属粉末注射成型制备金属齿轮的方法，</p>
<p>其特征在于：</p>
<p>骤S4中，</p>
<p>真空烧结炉的温度为1200～1300℃，</p>
<p>真空度为3～5Pa。</p>
<p>5 .根据权利要求1所述的采用金属粉末注射成型制备金属齿轮的方法，</p>
<p>其特征在于：</p>
<p>骤S5中，</p>
<p>将烧结坯经过二次加工包括将烧结坯进行整形和表面处理。</p>
<p>6 .根据权利要求1所述的采用金属粉末注射成型制备金属齿轮的方法，</p>
<p>其特征在于：</p>
<p>骤S5中，</p>
<p>淬火介质包括油或者水。</p>
<p>CN 108889952 A</p>
<p>1/3 页</p>
<p>采用金属粉末注射成型制备金属齿轮的方法</p>
<p>技术领域</p>
<p>[0001] 本发明涉及金属粉末注射成型，</p>
<p>尤其涉及一种采用金属粉末注射成型制备金属齿</p>
<p>轮的方法。</p>
<p>背景技术</p>
<p>[0002] 金属粉末注射成型（metal injection molding，</p>
<p>简称MIM）技术是一门新型近终成</p>
<p>型技术，</p>
<p>是集塑料注塑成型工艺学、</p>
<p>高分子化学、</p>
<p>粉末冶金工艺学和金属材料学等多学科相</p>
<p>互渗透交叉的产物，</p>
<p>利用模具可注射成型坯件通过结烧快速制成高密度、</p>
<p>高精度、</p>
<p>高强度、</p>
<p>三维复杂形状的结构零件，</p>
<p>尤其是一些形状复杂利用机械加工等工艺方法无法加工活难以</p>
<p>加工的小型零件。MIM技术可以自如完成，</p>
<p>而且具有成本低、</p>
<p>效率高、一致性好等优点，</p>
<p>成批量生产，</p>
<p>被誉为“当今最为热门的零部件成型技术”，</p>
<p>因此受业内人士青睐。</p>
<p>[0003] 齿轮是车辆、</p>
<p>机械传动装置的主要基础件，用途广、批量大、形状复杂、制造难度</p>
<p>大、技术要求高，</p>
<p>它代表着一个国家的机械制造水平。</p>
<p>目前用的高强度齿轮，</p>
<p>基本上都是采</p>
<p>用热锻，</p>
<p>然后再切削加工而成。多次高温加热（锻造和热处理）和大量切削加工，</p>
<p>材料利用率</p>
<p>仅为30％-50％，</p>
<p>极大的浪费了能源和材料，</p>
<p>且产品性能不佳，</p>
<p>对环境污染也极其严重；</p>
<p>次数多、工序长、生产效率低，</p>
<p>造成产品零件生产的高能耗、高污染、高成本、低性能、低效</p>
<p>率。虽然齿轮产品市场广阔，</p>
<p>前景斐然，</p>
<p>但是其传统工序的固有缺陷无法避免，</p>
<p>其技术亟需</p>
<p>提高。</p>
<p>随着科学技术的发展，</p>
<p>社会的进步，</p>
<p>市场需求高质量、低成本、</p>
<p>高效率的生产工艺，</p>
<p>境保护要求减少能耗和环境污染，</p>
<p>因此，</p>
<p>如何提供一种采用金属粉末注射成型制备金属齿</p>
<p>轮的方法是本领域技术人员所亟待解决的技术问题。</p>
<p>发明内容</p>
<p>[0004] 为了解决现有技术中的问题，</p>
<p>本发明提供了一种采用金属粉末注射成型制备金属</p>
<p>齿轮的方法，</p>
<p>减少能耗和环境污染，</p>
<p>提高金属齿轮的生产效率。</p>
<p>[0005] 本发明提供了一种采用金属粉末注射成型制备金属齿轮的方法，</p>
<p>包括以下步骤：</p>
<p>S1、</p>
<p>喂料制备：</p>
<p>按照粉末装载量为55-60%的体积比例，</p>
<p>将金属粉末与粘结剂在温度为</p>
<p>160～190℃的条件下进行混合均匀混合，</p>
<p>形成混合料；</p>
<p>S2、注射成形：</p>
<p>将混合料置于注射成型机中，</p>
<p>并进行加热；</p>
<p>然后注射到齿轮模具型腔内</p>
<p>形成坯件；</p>
<p>S3、脱脂：</p>
<p>对坯件进行加热，</p>
<p>对坯件加热以脱去粘结剂，</p>
<p>加热温度不超过130℃，</p>
<p>获得粗</p>
<p>品件；</p>
<p>S4、</p>
<p>烧结：</p>
<p>将粗品件置于850～950℃的温度下进行预烧，</p>
<p>之后置于真空烧结炉内进行高</p>
<p>温真空烧结，</p>
<p>获得烧结坯；</p>
<p>S5、</p>
<p>热处理：</p>
<p>将烧结坯经过二次加工后，</p>
<p>置于Ar气体中，</p>
<p>加热至800-950℃，</p>
<p>保温1-4h，</p>
<p>将烧结坯置于淬火介质中实现冷却，</p>
<p>最终获得金属齿轮。</p>
<p>[0006] 作为本发明的进一步改进，</p>
<p>步骤S2中，</p>
<p>注射成型机的料筒的温度为170-220℃，</p>
<p>CN 108889952 A</p>
<p>2/3 页</p>
<p>射成型机的喷嘴的温度为195～210℃。</p>
<p>[0007] 作为本发明的进一步改进，</p>
<p>步骤S2中，</p>
<p>齿轮模具型腔内的温度为80-140℃，</p>
<p>喷嘴的</p>
<p>注塑速度为 30～50cm3/s，</p>
<p>注塑过程的压力为160～260MPa。</p>
<p>[0008] 作为本发明的进一步改进，</p>
<p>步骤S4中，</p>
<p>真空烧结炉的温度为1200～1300℃，</p>
<p>真空度</p>
<p>为3～5Pa。</p>
<p>[0009] 作为本发明的进一步改进，</p>
<p>步骤S5中，</p>
<p>将烧结坯经过二次加工包括将烧结坯进行</p>
<p>整形和表面处理。</p>
<p>[0010] 作为本发明的进一步改进，</p>
<p>步骤S5中，</p>
<p>淬火介质包括油或者水。</p>
<p>[0011] 本发明的有益效果是：</p>
<p>减少了能耗和环境污染，</p>
<p>提高了金属齿轮的生产效率。</p>
<p>具体实施方式</p>
<p>[0012] 下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明。</p>
<p>[0013] 一种采用金属粉末注射成型制备金属齿轮的方法，</p>
<p>包括以下步骤：</p>
<p>S1、</p>
<p>喂料制备：</p>
<p>按照粉末装载量为55-60%的体积比例，</p>
<p>将金属粉末与粘结剂在温度为</p>
<p>160～190℃的条件下进行混合均匀混合，</p>
<p>形成混合料，</p>
<p>将金属粉末与粘结剂在优选温度160</p>
<p>170℃、</p>
<p>180℃、</p>
<p>190℃的条件下进行混合均匀混合；</p>
<p>S2、注射成形：</p>
<p>将混合料置于注射成型机中，</p>
<p>并进行加热；</p>
<p>然后注射到齿轮模具型腔内</p>
<p>形成坯件；</p>
<p>S3、脱脂：</p>
<p>对坯件进行加热，</p>
<p>对坯件加热以脱去粘结剂，</p>
<p>加热温度不超过130℃，</p>
<p>获得粗</p>
<p>品件；</p>
<p>S4、</p>
<p>烧结：</p>
<p>将粗品件置于850～950℃的温度下进行预烧，</p>
<p>之后置于真空烧结炉内进行高</p>
<p>温真空烧结，</p>
<p>获得烧结坯，</p>
<p>将粗品件置于850℃、</p>
<p>900℃、</p>
<p>950℃的优选温度下进行预烧；</p>
<p>S5、</p>
<p>热处理：</p>
<p>将烧结坯经过二次加工后，</p>
<p>置于Ar</p>

<hr>
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