<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 109894617 A</p>
<p>(43)申请公布日 2019.06.18</p>
<p>(21)申请号 201910248458 .1</p>
<p>(22)申请日 2019 .03 .29</p>
<p>(71)申请人 江苏精研科技股份有限公司</p>
<p>地址 213023 江苏省常州市钟楼经济开发</p>
<p>区棕榈路59号</p>
<p>(72)发明人 苏绍华</p>
<p>王明喜</p>
<p>朱明露</p>
<p>邬均文</p>
<p>(74)专利代理机构 常州易瑞智新专利代理事务</p>
<p>所(普通合伙) 32338</p>
<p>代理人 周浩杰</p>
<p>(51)Int .Cl .</p>
<p>B22F 3/22(2006 .01)</p>
<p>B22F 3/10(2006 .01)</p>
<p>权利要求书1页</p>
<p>CN 109894617 A</p>
<p>(54)发明名称</p>
<p>粉末注射成型Ti基产品的烘炉工艺及成型</p>
<p>(57)摘要</p>
<p>本发明涉及粉末注射成型Ti基产品的烘炉</p>
<p>工艺及成型工艺，</p>
<p>其中烘炉工艺包括以下步骤：</p>
<p>将金属内胆的烧结炉进行大气压标定，</p>
<p>并进行</p>
<p>真空检漏；</p>
<p>B、确认无误后通入氢气，</p>
<p>直至炉膛内</p>
<p>保持微正压，</p>
<p>微正压的范围为102～110KPa；</p>
<p>炉内微正压稳定后，</p>
<p>点火升温，</p>
<p>温度升至1300～</p>
<p>1450℃并进行持续保温，</p>
<p>保温时间为1～5h；</p>
<p>温结束后，</p>
<p>停止通氢气，</p>
<p>同时通入惰性气体进行</p>
<p>降温。</p>
<p>本发明中的烘炉工艺能够有效降低炉膛内</p>
<p>的C、</p>
<p>O含量，</p>
<p>为提高Ti基产品的塑性提供了有利</p>
<p>条件。</p>
<p>同时本发明中粉末注射成型Ti基产品的成</p>
<p>型工艺也正因为采用该烘炉工艺而使得Ti基产</p>
<p>品的塑性得到有效提高。</p>
<p>说明书3页</p>
<p>CN 109894617 A</p>
<p>1/1 页</p>
<p>1 .粉末注射成型Ti基产品的烘炉工艺；</p>
<p>其特征在于包括以下步骤：</p>
<p>将金属内胆的烧结炉进行大气压标定，</p>
<p>并进行真空检漏；</p>
<p>B、确认无误后通入氢气，</p>
<p>直至炉膛内保持微正压，</p>
<p>微正压的范围为102～110KPa；</p>
<p>待炉内微正压稳定后，</p>
<p>点火升温，</p>
<p>温度升至1300～1450℃并进行持续保温，</p>
<p>保温时间</p>
<p>为1～5h；</p>
<p>保温结束后，</p>
<p>停止通氢气，</p>
<p>同时通入惰性气体进行降温。</p>
<p>2 .根据权利要求1所述的粉末注射成型Ti基产品的烘炉工艺，</p>
<p>其特征在于：</p>
<p>所述步骤B</p>
<p>中氢气的通入流量为10～40L/min。</p>
<p>3 .根据权利要求1所述的粉末注射成型Ti基产品的烘炉工艺，</p>
<p>其特征在于：</p>
<p>所述步骤B</p>
<p>中氢气的通入流量为30L/min；</p>
<p>所述微正压为106KPa；</p>
<p>所述步骤C中升温速率为5℃/min，</p>
<p>度升至1400℃后保温3h。</p>
<p>4 .粉末注射成型Ti基产品的成型工艺，</p>
<p>包括如下步骤：</p>
<p>喂料制备；</p>
<p>b、将喂料在注射成</p>
<p>型机上注塑获得注射坯；</p>
<p>c、对注射坯进行脱脂获得脱脂坯；</p>
<p>d、将脱脂坯放入金属内胆的烧</p>
<p>结炉进行烧结获得烧结产品；</p>
<p>其特征在于：</p>
<p>所述步骤d中将脱脂坯放入金属内胆的烧结炉进</p>
<p>行烧结前，</p>
<p>先对金属内胆的烧结炉进行如权利要求1至3其中之一所述的粉末注射成型Ti基</p>
<p>产品的烘炉工艺。</p>
<p>CN 109894617 A</p>
<p>1/3 页</p>
<p>粉末注射成型Ti基产品的烘炉工艺及成型工艺</p>
<p>技术领域</p>
<p>[0001] 本发明涉及粉末注射成型Ti基产品的烘炉工艺及成型工艺。</p>
<p>背景技术</p>
<p>[0002] 钛及钛合金具有密度低、</p>
<p>比强度高、耐腐蚀性强、生物相容性优异等优点 ,被广泛</p>
<p>应用于航空航天、</p>
<p>汽车、</p>
<p>医药、</p>
<p>电子等领域，</p>
<p>但是，</p>
<p>钛及钛合金的机加工性能差 ,难以切削 ,成</p>
<p>为生产复杂形状零件的障碍。金属粉末注射成形(MIM)作为一种近净成形技术，</p>
<p>材料利用率</p>
<p>节省了加工费用，</p>
<p>可大批量制备几何形状复杂的产品。</p>
<p>[0003] 由于烧结炉在长期使用过程中 ，</p>
<p>炉膛会沉积一些杂质，</p>
<p>而Ti易与杂质里的C、O反</p>
<p>导致产品的C、</p>
<p>O含量过高(C：</p>
<p>0 .18-0 .21wt％，</p>
<p>0 .4-0 .5wt％)，</p>
<p>塑性降低，</p>
<p>影响使用。</p>
<p>[0004] 传统的降低C、</p>
<p>O含量方法通常使用氧含量更低的原料粉末或调整粘结剂体系，</p>
<p>是会增加开发成本，</p>
<p>且需要较长时间的验证。</p>
<p>发明内容</p>
<p>[0005] 本发明的第一个目的是提供一种粉末注射成型Ti基产品的烘炉工艺，</p>
<p>该烘炉工艺</p>
<p>能够有效去除烧结炉里的杂质，</p>
<p>降低产品的C、</p>
<p>O含量，</p>
<p>从而有效提高产品的塑性。</p>
<p>[0006] 实现本发明第一个目的的技术方案是：</p>
<p>本发明中粉末注射成型Ti基产品的烘炉工</p>
<p>艺包括以下步骤：</p>
<p>[0007] A、</p>
<p>将金属内胆的烧结炉进行大气压标定，</p>
<p>并进行真空检漏；</p>
<p>[0008] B、</p>
<p>确认无误后通入氢气，</p>
<p>直至炉膛内保持微正压，</p>
<p>微正压的范围为102～110KPa；</p>
<p>[0009] C、</p>
<p>待炉内微正压稳定后，</p>
<p>点火升温，</p>
<p>温度升至1300～1450℃并进行持续保温，</p>
<p>时间为1～5h；</p>
<p>[0010] D、</p>
<p>保温结束后，</p>
<p>停止通氢气，</p>
<p>同时通入惰性气体进行降温。</p>
<p>[0011] 上述步骤B中氢气的通入流量为10～40L/min。</p>
<p>[0012] 作为优化设计，</p>
<p>所述步骤B中氢气的通入流量为30L/min，</p>
<p>微正压保持在106KPa；</p>
<p>述步骤C中升温速率为5℃/min，</p>
<p>温度升至1400℃后保温3h。</p>
<p>[0013] 在高温下氢气与碳、</p>
<p>氧等会发生如下反应，</p>
<p>并易于挥发：</p>
<p>[0014] H2 (g)+C(s)→CxHy (g)</p>
<p>[0015] 2H2 (g)+O2 (g)→2H2O(g)；</p>
<p>[0016] 因此能够有效降低炉膛里的C、</p>
<p>O含量。</p>
<p>[0017] 本发明的第二个目的是提供一种粉末注射成型Ti基产品的成型工艺，</p>
<p>通过该成型</p>
<p>工艺获得的Ti基产品具有很好的塑性。</p>
<p>[0018] 实现本发明第二个目的技术方案是：</p>
<p>本发明中粉末注射成型Ti基产品的成型工艺</p>
<p>包括如下步骤：</p>
<p>[0019] a、</p>
<p>喂料制备；</p>
<p>[0020]</p>
<p>将喂料在注射成型机上注塑获得注射坯；</p>
<p>CN 109894617 A</p>
<p>2/3 页</p>
<p>[0021]</p>
<p>对注射坯进行脱脂获得脱脂坯；</p>
<p>[0022] d、</p>
<p>将脱脂坯放入金属内胆的烧结炉进行烧结前，</p>
<p>先对金属内胆的烧结炉进行上述</p>
<p>的粉末注射成型Ti基产品的烘炉工艺；</p>
<p>然后将脱脂坯放入金属内胆的烧结炉进行烧结获得</p>
<p>烧结产品。</p>
<p>[0023] 本发明具有积极的效果：</p>
<p>(1)本发明利用高温下氢气与碳、</p>
<p>氧反应后获得易挥发物</p>
<p>质的原理，</p>
<p>设计了相应的烘炉工艺，</p>
<p>有效降低了炉膛内的碳、</p>
<p>氧含量，</p>
<p>从而有效解决了Ti基</p>
<p>产品中碳、</p>
<p>氧含量过高的问题，</p>
<p>有效保证了产品的塑性；</p>
<p>[0024]</p>
<p>(2)本发明通过大量创造性的设计和试验，</p>
<p>最终确定了最佳的技术参数，</p>
<p>为降低炉</p>
<p>膛内的碳、</p>
<p>氧含量提供了最佳的技术方案；</p>
<p>[0025]</p>
<p>(3)本发明中成型工艺利用了上述的烘炉工艺，</p>
<p>有效保证了Ti基产品的碳、氧含</p>
<p>保证了Ti基产品塑性的稳定性。</p>
<p>具体实施方式</p>
<p>[0026]</p>
<p>(实施例一)</p>
<p>[0027] 本发明中粉末注射成型Ti基产品的烘炉工艺；</p>
<p>包括以下步骤：</p>
<p>[0028] A、</p>
<p>将金属内胆的烧结炉进行大气压标定，</p>
<p>并进行真空检漏；</p>
<p>[0029] B、</p>
<p>确认无误后通入氢气，</p>
<p>氢气的通入流量为30L/min；</p>
<p>使得炉膛内的微正压保持在</p>
<p>106KPa；</p>
<p>[0030] C、</p>
<p>待炉内微正压稳定后，</p>
<p>点火升温，</p>
<p>升温速率为5℃/min，</p>
<p>温度升至1400℃后保温</p>
<p>3h；</p>
<p>[0031] D、</p>
<p>保温结束后，</p>
<p>停止通氢气，</p>
<p>同时通入惰性气体进行降温。</p>
<p>[0032] 惰性气体可以是氩气，</p>
<p>也可以是氮气。</p>
<p>[0033] 本发明中粉末注射成型Ti基产品的成型工艺，</p>
<p>包括如下步骤：</p>
<p>[0034] a、</p>
<p>喂料制备；</p>
<p>[0035]</p>
<p>将喂料在注射成型机上注塑获得注射坯；</p>
<p>[0036] c、</p>
<p>对注射坯进行脱脂获得脱脂坯；</p>
<p>[0037] d、</p>
<p>将脱脂坯放入金属内胆的烧结炉进行烧结前，</p>
<p>先对金属内胆的烧结炉进行上述</p>
<p>的粉末注射成型Ti基产品的烘炉工艺，</p>
<p>然后将脱脂坯放入金属内胆的烧结炉进行烧结获得</p>
<p>烧结产品。</p>
<p>[0038] 未进行烘炉工艺的TC4产品和进行烘炉工艺的TC4产品的C、</p>
<p>O含量增量对比如下</p>
<p>[0039]</p>
<p>[0040]</p>
<p>[0041]</p>
<p>[0042]</p>
<p>由此表可知，</p>
<p>进过烘炉工艺后的TC4产品的C、</p>
<p>O含量增量明显降低。</p>
<p>(实施例二)</p>
<p>本发明中粉末注射成型Ti基产品的烘炉工艺；</p>
<p>包括以下步骤：</p>
<p>CN 109894617 A</p>
<p>[0043]</p>
<p>3/3 页</p>
<p>将金属内胆的烧结炉进行大气压标定，</p>
<p>并进行真空</p>

<hr>
<p>这个参数你们一般设多少？评论区说说。</p>