<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 113664200 A</p>
<p>(43)申请公布日 2021.11.19</p>
<p>B22F 3/24 (2006 .01)</p>
<p>(21)申请号 202110855715 .5</p>
<p>(22)申请日 2021 .07 .28</p>
<p>(71)申请人 深圳市泛海统联精密制造股份有限</p>
<p>地址 518131 广东省深圳市龙华区观湖街</p>
<p>道松元厦社区环观中路282号厂房101</p>
<p>(72)发明人 严新华</p>
<p>侯春伟 陈勇</p>
<p>(74)专利代理机构 北京华智则铭知识产权代理</p>
<p>有限公司 11573</p>
<p>代理人 姜子朋</p>
<p>(51)Int .Cl .</p>
<p>B22F 3/22 (2006 .01)</p>
<p>B22F 1/00 (2006 .01)</p>
<p>B22F 3/10 (2006 .01)</p>
<p>CN 113664200 A</p>
<p>权利要求书1页</p>
<p>(54)发明名称</p>
<p>一种金属粉末注射成型工艺制备镜面抛光</p>
<p>产品的方法</p>
<p>(57)摘要</p>
<p>本发明公开了一种金属粉末注射成型工艺</p>
<p>制备镜面抛光产品的方法，</p>
<p>所述方法包括以下步</p>
<p>取金属粉末和塑基无石蜡粘结剂，</p>
<p>均匀密炼</p>
<p>后造粒，</p>
<p>得到金属粉末喂料；</p>
<p>取所述金属粉末喂</p>
<p>用注射机注入模具，</p>
<p>通过填充、</p>
<p>保压、</p>
<p>冷却，</p>
<p>到生坯；</p>
<p>将所述生坯用浓硝酸脱脂；</p>
<p>将脱脂后的</p>
<p>所述生坯在氩气保护下分段烧结，</p>
<p>然后冷却，</p>
<p>到高致密度烧结件；</p>
<p>对所述高致密度烧结件进行</p>
<p>表面锻压处理，</p>
<p>抛光后得到镜面抛光的高致密度</p>
<p>产品。本发明使用高振实密度的金属粉末及粒度</p>
<p>配比 ，</p>
<p>改进了烧结工艺，</p>
<p>使得金属粉末注射成型</p>
<p>得到的产品表面致密度可以达到98％‑99％。然</p>
<p>后再进行表面锻压处理，</p>
<p>进一步提升表面致密度</p>
<p>和细化晶体组织，</p>
<p>使产品能够达到镜面抛光的效</p>
<p>说明书6页</p>
<p>CN 113664200 A</p>
<p>1/1 页</p>
<p>1 .一种金属粉末注射成型工艺制备镜面抛光产品的方法，</p>
<p>其特征在于，</p>
<p>所述方法包括</p>
<p>以下步骤：</p>
<p>取金属粉末和塑基无石蜡粘结剂，</p>
<p>均匀密炼后造粒，</p>
<p>得到金属粉末喂料；</p>
<p>取所述金属粉末喂料，</p>
<p>用注射机注入模具，</p>
<p>通过填充、</p>
<p>保压、</p>
<p>冷却，</p>
<p>得到生坯；</p>
<p>将所述生坯用浓硝酸脱脂；</p>
<p>将脱脂后的所述生坯在氩气保护下分段烧结，</p>
<p>然后冷却，</p>
<p>得到高致密度烧结件；</p>
<p>对所述高致密度烧结件进行表面锻压处理，</p>
<p>抛光后得到镜面抛光的高致密度产品。</p>
<p>2 .根据权利要求1所述的方法，</p>
<p>其特征在于，</p>
<p>所述金属粉末为表面平滑，</p>
<p>球形、椭球形、</p>
<p>近球形或近椭球形粉末，</p>
<p>粉末振实密度≥4 .55g/cm ；</p>
<p>以质量百分比计，</p>
<p>粉末颗粒梯度比为</p>
<p>1‑3μm粒度粉末含量20‑30％；</p>
<p>3‑6μm粒度粉末含量20‑30％，</p>
<p>6‑12μm粒度粉末含量40‑60％；</p>
<p>氧含量＜2000ppm。</p>
<p>3 .根据权利要求1所述的方法，</p>
<p>其特征在于，</p>
<p>所述塑基无石蜡粘结剂以质量百分比计，</p>
<p>包括：</p>
<p>聚乙烯PE 5％，</p>
<p>聚甲醛POM 85％，</p>
<p>硬脂酸5％，</p>
<p>EVA 3％，</p>
<p>热稳定剂B900 2％。</p>
<p>4 .根据权利要求1所述的方法，</p>
<p>其特征在于，</p>
<p>所述金属粉末和所述塑基无石蜡粘结剂的</p>
<p>体积比为(62‑65):(35‑38)。</p>
<p>5 .根据权利要求1所述的方法，</p>
<p>其特征在于，</p>
<p>所述填充、保压、冷却的具体参数为：</p>
<p>100℃‑140℃，</p>
<p>料温185℃‑200℃，</p>
<p>注射压力60‑200MPa，</p>
<p>保压时间2‑5S，</p>
<p>冷却时间5‑20S。</p>
<p>6 .根据权利要求1所述的方法，</p>
<p>其特征在于，</p>
<p>所述脱脂的处理具体为：</p>
<p>向脱脂炉中通入</p>
<p>氮气，</p>
<p>脱脂炉内含氧量≤4 .5％，</p>
<p>脱脂过程中浓硝酸供给量为280mL/H，</p>
<p>氮气供给量为1100L/</p>
<p>脱脂温度110℃‑130℃，</p>
<p>脱脂时间2‑4小时，</p>
<p>脱脂率≥7 .6％时完成脱脂。</p>
<p>7 .根据权利要求1所述的方法，</p>
<p>其特征在于，</p>
<p>所述分段烧结具体为：</p>
<p>一阶段：</p>
<p>将脱脂后的所述金属粉末生坯放入烧结炉，</p>
<p>对所述烧结炉进行负压抽气，</p>
<p>所述烧结炉内压力在0‑5Kpa，</p>
<p>以40L/min的流量向烧结炉内通入氮气，</p>
<p>以5℃/min的升温速</p>
<p>从室温升温至600℃，</p>
<p>保温2小时，</p>
<p>负压脱脂；</p>
<p>二阶段：</p>
<p>控制所述烧结炉内压力在0‑10Kpa，</p>
<p>以40L/min的流量向烧结炉内通入氮气，</p>
<p>4‑6℃/min的升温速率，</p>
<p>从600℃升温至1200℃，</p>
<p>保温2小时，</p>
<p>高温清扫；</p>
<p>三阶段：</p>
<p>控制所述烧结炉内真空度在0‑20pa，</p>
<p>以4‑6℃/min的升温速率，</p>
<p>从1200℃升温</p>
<p>至1320℃，</p>
<p>保温0 .5‑1小时，</p>
<p>真空烧结；</p>
<p>四阶段：</p>
<p>向所述烧结炉内充入氩气进行保护，</p>
<p>压力20‑60Kpa，</p>
<p>氩气气流量：</p>
<p>40L/min，</p>
<p>4‑6℃/min的升温速率，</p>
<p>从1320℃升温至1380℃，</p>
<p>保温3‑5小时，</p>
<p>高温致密；</p>
<p>五阶段：</p>
<p>冷却。</p>
<p>8 .根据权利要求1所述的方法 ，其特征在于 ，所述表面锻压的处理具体为 ：压力10‑</p>
<p>100T，</p>
<p>保压时间1‑10S，</p>
<p>锻压次数1‑5次，</p>
<p>温度20‑600℃。</p>
<p>CN 113664200 A</p>
<p>1/6 页</p>
<p>一种金属粉末注射成型工艺制备镜面抛光产品的方法</p>
<p>技术领域</p>
<p>[0001] 本发明涉及粉末注塑成型技术领域，</p>
<p>尤其涉及一种金属粉末注射成型工艺制备镜</p>
<p>面抛光产品的方法。</p>
<p>背景技术</p>
<p>[0002] 金属粉末注射成型工艺与其它金属加工工艺相比 ，</p>
<p>具有近净成形，</p>
<p>尺寸精度高，</p>
<p>料利用率高，</p>
<p>组织均匀等优点。但金属粉末注射成型工艺产品仅有约95％的表面致密度，</p>
<p>法满足高要求的抛光效果。</p>
<p>[0003] 热等静压(Hot IsostaticPressing，</p>
<p>简称HIP)工艺是将产品放置到密闭的容器</p>
<p>向产品施加各向同等的压力，</p>
<p>同时施以高温，</p>
<p>在高温高压的作用下，</p>
<p>产品得以致密化。</p>
<p>[0004] 虽然通过热等静压处理可以使金属粉末注射成型工艺产品达到99％的表面致密</p>
<p>但由于热等静压处理要求的压力和温度极高，</p>
<p>使得处理成本高昂，</p>
<p>并且有些材料不适合</p>
<p>热等静压处理。</p>
<p>发明内容</p>
<p>[0005] 为了解决现有技术的问题，</p>
<p>本发明实施例提供了一种金属粉末注射成型工艺制备</p>
<p>镜面抛光产品的方法。</p>
<p>所述技术方案如下：</p>
<p>[0006] 第一方面，</p>
<p>提供一种金属粉末注射成型工艺制备镜面抛光产品的方法，</p>
<p>所述方法</p>
<p>包括以下步骤：</p>
<p>[0007] 取金属粉末和塑基无石蜡粘结剂，</p>
<p>均匀密炼后造粒，</p>
<p>得到金属粉末喂料；</p>
<p>[0008] 取所述金属粉末喂料，</p>
<p>用注射机注入模具，</p>
<p>通过填充、</p>
<p>保压、</p>
<p>冷却，</p>
<p>得到生坯；</p>
<p>[0009] 将所述生坯用浓硝酸脱脂；</p>
<p>[0010] 将脱脂后的所述生坯在氩气保护下分段烧结，</p>
<p>然后冷却，</p>
<p>得到高致密度烧结件；</p>
<p>[0011] 对所述高致密度烧结件进行表面锻压处理，</p>
<p>抛光后得到镜面抛光的高致密度产</p>
<p>[0012] 进一步的，</p>
<p>所述金属粉末为表面平滑，</p>
<p>球形、椭球形、</p>
<p>近球形或近椭球形粉末，</p>
<p>振实密度≥4 .55g/cm ；</p>
<p>以质量百分比计，</p>
<p>粉末颗粒梯度比为1‑3μm粒度粉末含量20‑30％；</p>
<p>3‑6μm粒度粉末含量20‑30％，</p>
<p>6‑12μm粒度粉末含量40‑60％；</p>
<p>氧含量＜2000ppm。</p>
<p>[0013] 进一步的，</p>
<p>所述塑基无石蜡粘结剂以质量百分比计，</p>
<p>包括：</p>
<p>聚乙烯PE 5％，</p>
<p>聚甲醛</p>
<p>POM 85％，</p>
<p>硬脂酸5％，</p>
<p>EVA 3％，</p>
<p>热稳定剂B900 2％。</p>
<p>[0014] 进一步的，</p>
<p>所述金属粉末和所述塑基无石蜡粘结剂的体积比为(62‑65):(35‑38)。</p>
<p>[0015] 进一步的，</p>
<p>所述填充、</p>
<p>保压、</p>
<p>冷却的具体参数为：</p>
<p>模温100℃‑140℃，</p>
<p>料温185℃‑200</p>
<p>保压时间2‑5S，</p>
<p>冷却时间5‑20S。</p>
<p>注射压力60‑200MPa，</p>
<p>[0016] 进一步的 ，</p>
<p>所述脱脂的处理具体为 ：向脱脂炉中通入氮气 ，脱脂炉内含氧量≤</p>
<p>4 .5％(体积分数) ，</p>
<p>脱脂过程中浓硝酸供给量为280mL/H，</p>
<p>氮气供给量为1100L/H，</p>
<p>脱脂温度</p>
<p>110℃‑130℃，</p>
<p>脱脂时间2‑4小时，</p>
<p>脱脂率≥7 .6％时完成脱脂。</p>
<p>CN 113664200 A</p>
<p>2/6 页</p>
<p>[0017]</p>
<p>进一步的，</p>
<p>所述分段烧结具体为：</p>
<p>[0018] 一阶段：</p>
<p>将脱脂后的所述金属粉末生坯放入烧结炉，</p>
<p>对所述烧结炉进行负压抽气，</p>
<p>保持所述烧结炉内压力在0‑5Kpa，</p>
<p>以40L/min的流量向烧结炉内通入氮气，</p>
<p>以5℃/min的升</p>
<p>温速率，</p>
<p>从室温升温至60</p>

<hr>
<p>各位师傅觉得这个方案怎么样？有更好的做法吗？</p>