<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 112355304 A</p>
<p>(43)申请公布日 2021.02.12</p>
<p>(21)申请号 202011098009 .2</p>
<p>(22)申请日 2020 .10 .14</p>
<p>C22C 1/08 (2006 .01)</p>
<p>C22C 27/04 (2006 .01)</p>
<p>(71)申请人 陕西斯瑞新材料股份有限公司</p>
<p>地址 710077 陕西省西安市长安区高新区</p>
<p>丈八七路12号</p>
<p>(72)发明人 周宁</p>
<p>(74)专利代理机构 北京栈桥知识产权代理事务</p>
<p>所(普通合伙) 11670</p>
<p>代理人 余柯薇</p>
<p>(51)Int .Cl .</p>
<p>B22F 1/00 (2006 .01)</p>
<p>B22F 3/11 (2006 .01)</p>
<p>B22F 3/22 (2006 .01)</p>
<p>B22F 3/26 (2006 .01)</p>
<p>C22C 1/04 (2006 .01)</p>
<p>CN 112355304 A</p>
<p>权利要求书1页</p>
<p>(54)发明名称</p>
<p>一种注射成型制备CuW60-CuW90金属型材零</p>
<p>件的加工工艺</p>
<p>(57)摘要</p>
<p>本发明公开了一 种注射成型 制备CuW60‑</p>
<p>CuW90金属型材零件的加工工艺，</p>
<p>S1钨坯制备：</p>
<p>用1～10um球形钨粉，</p>
<p>加入蜡基‑高分子粘结剂进</p>
<p>行混炼，</p>
<p>在喂料机上制备注射成型的喂料，</p>
<p>射机上加入喂料进行注射成型，</p>
<p>得到钨坯；</p>
<p>S2脱</p>
<p>脂烧结：</p>
<p>对所得钨坯依次进行脱脂和高温烧结；</p>
<p>S3渗铜成产：</p>
<p>再放入真空炉进行渗铜，</p>
<p>按钨坯的</p>
<p>重量计算渗铜所需要的铜粉重量，</p>
<p>将铜粉制成铜</p>
<p>粉坯；</p>
<p>将制好的铜粉坯放在烧结后钨坯的上部，</p>
<p>组成钨坯与铜坯的装配体；</p>
<p>将装配好的钨坯及铜</p>
<p>坯放入高温烧结炉中，</p>
<p>在1350‑1400℃烧结熔渗</p>
<p>300‑360min，</p>
<p>冷却后得到成品CuW零件。本发明方</p>
<p>法有效的解决了CuW材料传统的生产方式中仅能</p>
<p>生产简单形状的问题，</p>
<p>并且无需开模，</p>
<p>适用场景</p>
<p>成本低，</p>
<p>具有机械加工所不具有的优势。</p>
<p>说明书6页</p>
<p>附图4页</p>
<p>CN 112355304 A</p>
<p>1/1 页</p>
<p>1 .一种注射成型制备CuW60-CuW90金属型材零件的加工工艺，</p>
<p>其特征在于，</p>
<p>包括以下步</p>
<p>S1钨坯制备：</p>
<p>采用1～10um球形钨粉，</p>
<p>加入蜡基-高分子粘结剂进行混炼，</p>
<p>在喂料机上制</p>
<p>备注射成型的喂料，</p>
<p>在注射机上加入喂料进行注射成型，</p>
<p>得到钨坯；</p>
<p>S2脱脂烧结：</p>
<p>对所得钨坯依次进行脱脂和高温烧结，</p>
<p>以获得钨坯孔隙率为15～60％、密</p>
<p>度达到8 .0～15 .5g/cm 的钨骨架；</p>
<p>S3渗铜成产：</p>
<p>再放入真空炉进行渗铜，</p>
<p>按钨坯的重量计算渗铜所需要的铜粉重量，</p>
<p>粉制成铜粉坯；</p>
<p>将制好的铜粉坯放在烧结后钨坯的上部，</p>
<p>组成钨坯与铜坯的装配体；</p>
<p>将装配</p>
<p>好的钨坯及铜坯放入高温烧结炉中，</p>
<p>在1350-1400℃烧结熔渗300-360min，</p>
<p>冷却后得到成品</p>
<p>CuW零件，</p>
<p>其中，</p>
<p>所成产的CuW零件的致密度达到98％以上。</p>
<p>2 .如权利要求1所述的一种注射成型制备CuW60-CuW90金属型材零件的加工工艺，</p>
<p>征在于，</p>
<p>所述蜡基-高分子粘结剂占球形钨粉总质量比的9-11％。</p>
<p>3 .如权利要求2所述的一种注射成型制备CuW60-CuW90金属型材零件的加工工艺，</p>
<p>征在于，</p>
<p>所述蜡基-高分子粘结剂按重量百分比计，</p>
<p>包括：</p>
<p>2-9％聚乙烯醋酸乙烯脂、</p>
<p>1-10％</p>
<p>微晶蜡、20-35％高密度聚乙烯、3-7％硬脂酸、1-2％聚山梨酯、0 .5-1 .5％抗氧化剂、0 .51 .5％单硬脂酸甘油酯、</p>
<p>余量的石蜡。</p>
<p>4 .如权利要求3所述的一种注射成型制备CuW60-CuW90金属型材零件的加工工艺，</p>
<p>征在于，</p>
<p>所述蜡基-高分子粘结剂与球形钨粉混炼方法具体为：</p>
<p>S1-1：</p>
<p>按比例秤取蜡基-高分子粘结剂的各个成分，</p>
<p>备用；</p>
<p>S1-2：</p>
<p>将球形钨粉放入混料机中并预热至120-200℃，</p>
<p>随后将石蜡加入混料机中，</p>
<p>蜡开始融化后依次加入聚乙烯醋酸乙烯脂、</p>
<p>硬脂酸、</p>
<p>抗氧化剂，</p>
<p>继续升温至180-210℃，</p>
<p>均匀；</p>
<p>S1-3：</p>
<p>将微晶蜡加热融化并加入聚山梨酯、</p>
<p>单硬脂酸甘油酯不断搅拌，</p>
<p>搅拌均匀后加入</p>
<p>高密度聚乙烯继续搅拌，</p>
<p>然后将所制成的混合物加入到步骤S1-2的混合料中，</p>
<p>继续搅拌直</p>
<p>至蜡基-高分子粘结剂完全融化，</p>
<p>并保温15-20min完成混炼。</p>
<p>5 .如权利要求1所述的一种注射成型制备CuW60-CuW90金属型材零件的加工工艺，</p>
<p>征在于，</p>
<p>所述蜡基-高分子粘结剂的添加量具体为：</p>
<p>蜡基-高分子粘结剂占球形钨粉总质量</p>
<p>比的9-11％。</p>
<p>6 .如权利要求1所述的一种注射成型制备CuW60-CuW90金属型材零件的加工工艺，</p>
<p>征在于，</p>
<p>所述步骤S2中脱脂方法具体为：</p>
<p>将钨坯放入脱脂炉内并关闭炉门，</p>
<p>真空泵不断对炉</p>
<p>内抽气，</p>
<p>保护气体不断地通过注气管进入炉体内部，</p>
<p>将温度以80-120℃/min加热至14501780℃，</p>
<p>并持续保温30-60min，</p>
<p>持续保温期间对钨坯施加逐渐衰减的静电场，</p>
<p>粘结剂受热转</p>
<p>变为气态外散，</p>
<p>其中一部分通过脱脂管道捕集，</p>
<p>另一部分与保护气体混合夹杂排出。</p>
<p>7 .如权利要求6所述的一种注射成型制备CuW60-CuW90金属型材零件的加工工艺，</p>
<p>征在于，</p>
<p>所述静电 场的电 场强度为2200-2400V/cm，</p>
<p>衰减速率为每3-5分钟电 场强度衰减</p>
<p>100-200V/cm。</p>
<p>CN 112355304 A</p>
<p>1/6 页</p>
<p>一种注射成型制备CuW60-CuW90金属型材零件的加工工艺</p>
<p>技术领域</p>
<p>[0001] 本发明涉及金属型材制造技术领域，</p>
<p>具体是涉及一种注射成型制备CuW60-CuW90</p>
<p>金属型材零件的加工工艺。</p>
<p>背景技术</p>
<p>[0002] CuW材料应用非常广泛，</p>
<p>它常使用在电力开关的电接触触头行业，</p>
<p>航空航天的火箭</p>
<p>喷口及半导体集成电路芯片的散热材料。尤其是作为芯片的散热材料，</p>
<p>它具有高导热及低</p>
<p>膨胀的特性被广泛采用。</p>
<p>[0003] CuW材料常用的制造方法是模具成型-高温预烧骨架-高温渗铜，</p>
<p>再通过后面的机</p>
<p>械加工成需要的零件。但这种制造方法只适合生产一些简单形状的CuW材料的零件。</p>
<p>[0004] 目前市场上的CuW材料，</p>
<p>大多采用传统的生产方式，</p>
<p>只能生产成简单的形状，</p>
<p>用机械加工的方法制造所需要的零件。对于一些数量少，</p>
<p>种类多的场合，</p>
<p>模具生产周期长，</p>
<p>成本高。而对一些复杂形状的，</p>
<p>采用机械加工的零件，</p>
<p>无法生产，</p>
<p>因此为解决上述技术问题，</p>
<p>现需要一种新型的制备方法来制备复杂形状的CuW材料零件。</p>
<p>发明内容</p>
<p>[0005] 为解决上述技术问题，</p>
<p>本发明提供了一种注射成型制备CuW60-CuW90金属型材零</p>
<p>件的加工工艺。</p>
<p>[0006] 本发明的技术方案是：</p>
<p>一种注射成型制备CuW60-CuW90金属型材零件的加工工艺，</p>
<p>包括以下步骤：</p>
<p>[0007] S1钨坯制备：</p>
<p>采用常规的1～10um球形钨粉，</p>
<p>加入蜡基-高分子粘结剂进行混炼，</p>
<p>喂料机上制备注射成型的喂料，</p>
<p>在注射机上加入喂料进行注射成型，</p>
<p>得到钨坯；</p>
<p>[0008] S2脱脂烧结 ：</p>
<p>对所得钨坯依次进行脱脂和高温烧结 ，</p>
<p>以获得钨坯孔隙率为15～</p>
<p>60％、</p>
<p>密度达到8 .0～15 .5g/cm 的钨骨架；</p>
<p>[0009] S3渗铜成产：</p>
<p>再放入真空炉进行渗铜，</p>
<p>按钨坯的重量计算渗铜所需要的铜粉重量，</p>
<p>将铜粉制成铜粉坯；</p>
<p>将制好的铜粉坯放在烧结后钨坯的上部，</p>
<p>组成钨坯与铜坯的装配体；</p>
<p>装配好的钨坯及铜坯放入高温烧结炉中，</p>
<p>在1350-1400℃烧结熔渗300-360min，</p>
<p>冷却后得到</p>
<p>成品CuW零件，</p>
<p>其中，</p>
<p>所成产的CuW零件的致密度达到98％以上。</p>
<p>[0010] 进一步地，</p>
<p>所述蜡基-高分子粘结剂占球形钨粉总质量比的9-11％。</p>
<p>[0011] 更进一步地，</p>
<p>所述蜡基-高分子粘结剂按重量百分比计，</p>
<p>包括：</p>
<p>2-9％聚乙烯醋酸乙</p>
<p>烯脂、</p>
<p>1-10％微晶蜡、</p>
<p>20-35％高密度聚乙烯、</p>
<p>3-7％硬脂酸、</p>
<p>1-2％聚山梨酯、</p>
<p>0 .5-1 .5％抗氧</p>
<p>化剂、</p>
<p>0 .5-1 .5％单硬脂酸甘油酯、</p>
<p>余量的石蜡。使用上述自主开发的蜡基-高分子粘结剂能</p>
<p>够有利于后续脱脂对粘结剂的去除，</p>
<p>从而得到致密度更高的CuW合金金属型材零件。</p>
<p>[0012] 更进一步地，</p>
<p>所述蜡基-高分子粘结剂与球形钨粉混炼方法具体为：</p>
<p>[0013]</p>

<hr>
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