<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 114210980 A</p>
<p>(43)申请公布日 2022.03.22</p>
<p>(21)申请号 202111605434 .0</p>
<p>(22)申请日 2021 .12 .25</p>
<p>(71)申请人 南京尚吉增材制造研究院有限公司</p>
<p>地址 210046 江苏省南京市经济技术开发</p>
<p>区恒园路龙港科技园B1栋516、</p>
<p>517室</p>
<p>(72)发明人 郑庆松</p>
<p>李永华 陈小龙 张生滨</p>
<p>(74)专利代理机构 南京行高知识产权代理有限</p>
<p>公司 32404</p>
<p>代理人 王培松</p>
<p>(51)Int .Cl .</p>
<p>B22F 3/22 (2006 .01)</p>
<p>B22F 1/103 (2022 .01)</p>
<p>B22F 1/102 (2022 .01)</p>
<p>C22C 1/04 (2006 .01)</p>
<p>权利要求书1页</p>
<p>(54)发明名称</p>
<p>用于注射成型的钛合金注射喂料的制备方</p>
<p>(57)摘要</p>
<p>本发明提供一种用于注射成型的钛合金注</p>
<p>射喂料的制备方法，</p>
<p>金属粉末预热后，</p>
<p>先加入润</p>
<p>滑剂和骨架剂进行第一次混炼，</p>
<p>再加入保型剂进</p>
<p>CN 114210980 A</p>
<p>行第二次混炼，</p>
<p>再加入抗氧剂进行第三次混炼，</p>
<p>得到喂料。本发明的制备方法可提高粉末的分散</p>
<p>性和相容性，</p>
<p>增强注射坯的整体强度，</p>
<p>提高喂料</p>
<p>内部成分的均匀性，</p>
<p>从而提高产品的力学性能，</p>
<p>避免产品的缺陷。</p>
<p>说明书6页</p>
<p>附图3页</p>
<p>CN 114210980 A</p>
<p>1/1 页</p>
<p>1 .一种用于注射成型的钛合金注射喂料的制备方法，</p>
<p>其特征在于，</p>
<p>具体包括以下步骤：</p>
<p>S1、</p>
<p>在真空条件下，</p>
<p>在保护气氛中，</p>
<p>将钛合金金属粉末加入密炼机中，</p>
<p>并进行搅动预热；</p>
<p>S2、</p>
<p>经过预热后，</p>
<p>密炼机继续升温至混炼温度后，</p>
<p>调整搅拌速度，</p>
<p>加入润滑剂和骨架剂，</p>
<p>进行第一次混炼；</p>
<p>S3、</p>
<p>往经过第一次混炼后的密炼机中加入保型剂，</p>
<p>进行第二次混炼；</p>
<p>S4、往经过第二次混炼后的密炼机中加入抗氧剂，</p>
<p>并调整搅拌速度，</p>
<p>进行第三次混炼，</p>
<p>之后经过造粒机挤出造粒，</p>
<p>得到喂料。</p>
<p>2 .根据权利要求1所述的用于注射成型的钛合金注射喂料的制备方法，</p>
<p>其特征在于，</p>
<p>述金属粉末为TC4粉末，</p>
<p>添加量占喂料总质量的80‑85％，</p>
<p>粘结剂占喂料总质量的15‑20％，</p>
<p>所述粘结剂包括润滑剂、</p>
<p>骨架剂、</p>
<p>保型剂和抗氧剂。</p>
<p>3 .根据权利要求2所述的用于注射成型的钛合金注射喂料的制备方法，</p>
<p>其特征在于，</p>
<p>述润滑剂为SA，</p>
<p>添加量占粘结剂总重量的3‑4％。</p>
<p>4 .根据权利要求2所述的用于注射成型的钛合金注射喂料的制备方法，</p>
<p>其特征在于，</p>
<p>述骨架剂为PP，</p>
<p>添加量占粘结剂总重量的20‑28％。</p>
<p>5 .根据权利要求2所述的用于注射成型的钛合金注射喂料的制备方法，</p>
<p>其特征在于，</p>
<p>述保型剂为POM，</p>
<p>添加量占粘结剂总重量的68‑75％。</p>
<p>6 .根据权利要求2所述的用于注射成型的钛合金注射喂料的制备方法，</p>
<p>其特征在于，</p>
<p>述抗氧剂为BHT，</p>
<p>添加量占粘结剂总重量的1％。</p>
<p>7 .根据权利要求1‑6中任意一项所述的用于注射成型的钛合金注射喂料的制备方法，</p>
<p>其特征在于，</p>
<p>密炼机真空条件为氧含量＜2000ppm，</p>
<p>保护气体为99 .999％氩气，</p>
<p>预热粉末温</p>
<p>度为110℃，</p>
<p>预热搅拌的转子转速为3rpm，</p>
<p>预热时间为30min。</p>
<p>8 .根据权利要求1‑6中任意一项所述的用于注射成型的钛合金注射喂料的制备方法，</p>
<p>其特征在于，</p>
<p>第一次混炼的条件如下：</p>
<p>混炼温度为185‑190℃，</p>
<p>搅拌转子转速为20rpm，</p>
<p>入润滑剂混炼5min后，</p>
<p>再加入PP，</p>
<p>混炼时间为5‑10min。</p>
<p>9 .根据权利要求1‑6中任意一项所述的用于注射成型的钛合金注射喂料的制备方法，</p>
<p>其特征在于，</p>
<p>第二次混炼的时间为10‑20min。</p>
<p>10 .根据权利要求1‑6中任意一项所述的用于注射成型的钛合金注射喂料的制备方法，</p>
<p>其特征在于，</p>
<p>第三次混炼的时间为25‑40min，</p>
<p>搅拌转子转速为45rpm。</p>
<p>CN 114210980 A</p>
<p>1/6 页</p>
<p>用于注射成型的钛合金注射喂料的制备方法</p>
<p>技术领域</p>
<p>[0001] 本发明涉及钛合金制备技术领域，</p>
<p>具体而言涉及一种用于注射成型的钛合金注射</p>
<p>喂料的制备方法。</p>
<p>背景技术</p>
<p>[0002] TC4钛合金是应用最广泛的钛合金之一，</p>
<p>它的强度高，</p>
<p>耐蚀性好。主要用于制作飞</p>
<p>机发动机压气机部件，</p>
<p>其次为火箭、</p>
<p>导弹和高速飞机的结构件。</p>
<p>[0003] 但由于钛合金的热传导率低、</p>
<p>加工硬化严重，</p>
<p>从而使钛合金产品存在难加工、加工</p>
<p>成本高等问题。且随着常规粉末冶金、机加工和精密铸造工艺越来越难以满足现代工业材</p>
<p>料多样化、</p>
<p>规模化的需求，</p>
<p>作为近净成型工艺的MIM技术逐渐脱颖而出。</p>
<p>[0004] 金属注射成形(MIM)是一种将塑料注射成形与新型粉末冶金技术结合的近净成形</p>
<p>技术，</p>
<p>在金属粉末中添加粘结剂以使其具有一定流动性，</p>
<p>注射进模具后成形，</p>
<p>再脱除粘结剂</p>
<p>耐磨性好的金属制品。</p>
<p>并烧结得到强度较高、</p>
<p>[0005] 公开号为CN108273990A的中国专利公开了一种钛合金蜡基喂料及其制备方法，</p>
<p>脱脂、</p>
<p>烧结处理得到钛合金，</p>
<p>基于蜡基喂料，</p>
<p>并经过材料的选择，</p>
<p>常规注射成形工艺成形、</p>
<p>制备方式要求粉末粒度小，</p>
<p>装载量低，</p>
<p>在脱脂阶段所耗能源较高、制程周期较长，</p>
<p>且面临脱</p>
<p>脂的有机溶剂污染环境问题，</p>
<p>同时带来蜡基喂料脱脂时不可控的裂纹、</p>
<p>鼓包等缺陷，</p>
<p>难以满</p>
<p>足工业化量产需求。</p>
<p>[0006] 公开号为CN113414390A的中国专利公开了一种高品质钛合金注射喂料的生产方</p>
<p>脱脂、</p>
<p>烧结处理得到钛合金，</p>
<p>但其所用粘</p>
<p>其基于塑基喂料，</p>
<p>通过常规注射成形工艺成形、</p>
<p>结剂成分较复杂，</p>
<p>后热脱脂阶段难免需要考虑对应成分的升温速率和残留量，</p>
<p>且粘度相差</p>
<p>较大，</p>
<p>易出现流动分级问题，</p>
<p>不利于粘结剂的脱除。</p>
<p>[0007] 公开号为CN109454226A的中国专利公开了一种TC11合金件的制备方法，</p>
<p>其基于简</p>
<p>单的塑基喂料，</p>
<p>通过常规注射成形工艺成形、脱脂、烧结处理得到钛合金，</p>
<p>但其仍然通过一</p>
<p>步混炼得到喂料，</p>
<p>喂料组分之间的分散性和相容性不佳，</p>
<p>进而导致喂料整体流动性不良 和</p>
<p>随后的烧结力学性能表现，</p>
<p>且注射坯保型性也有待提高，</p>
<p>在催化脱脂后生坯可能出现裂纹</p>
<p>和变形。</p>
<p>发明内容</p>
<p>[0008] 本发明目的在于针对现有技术的不足，</p>
<p>提供一种用于注射成型的钛合金注射喂料</p>
<p>的制备方法，</p>
<p>该制备方法可提高粉末的分散性和相容性，</p>
<p>增强注射坯的整体强度，</p>
<p>提高喂料</p>
<p>内部成分的均匀性，</p>
<p>从而提高产品的力学性能，</p>
<p>避免产品的缺陷。</p>
<p>[0009] 为实现上述目的，</p>
<p>本发明所采用的技术方案如下：</p>
<p>[0010] 一种用于注射成型的钛合金注射喂料的制备方法，</p>
<p>具体包括以下步骤：</p>
<p>[0011] S1、</p>
<p>在真空条件下，</p>
<p>在保护气氛中，</p>
<p>将钛合金金属粉末加入密炼机中，</p>
<p>并进行搅动</p>
<p>预热；</p>
<p>CN 114210980 A</p>
<p>2/6 页</p>
<p>[0012]</p>
<p>S2、经过预热后，</p>
<p>密炼机继续升温至混炼温度后，</p>
<p>调整搅拌速度，</p>
<p>加入润滑剂和骨</p>
<p>架剂，</p>
<p>进行第一次混炼；</p>
<p>[0013] S3、</p>
<p>往经过第一次混炼后的密炼机中加入保型剂，</p>
<p>进行第二次混炼；</p>
<p>[0014] S4、</p>
<p>往经过第二次混炼后的密炼机中加入抗氧剂，</p>
<p>并调整搅拌速度，</p>
<p>进行第三次混</p>
<p>之后经过造粒机挤出造粒，</p>
<p>得到喂料。</p>
<p>[0015] 优选的，</p>
<p>所述金属粉末为TC4粉末，</p>
<p>添加量占喂料总质量的80‑85％，</p>
<p>粘结剂占喂料</p>
<p>总质量的15‑20％，</p>
<p>所述粘结剂包括润滑剂、</p>
<p>骨架剂、</p>
<p>保型剂和抗氧剂。</p>
<p>[0016] 优选的，</p>
<p>所述润滑剂为SA，</p>
<p>添加量占粘结剂总重量的3‑4％。</p>
<p>[0017] 优选的，</p>
<p>所述骨架剂为PP，</p>
<p>添加量占粘结剂总重量的20‑28％。</p>
<p>[0018] 优选的，</p>
<p>所述保型剂为POM，</p>
<p>添加量占粘结剂总重量的68‑75％。</p>
<p>[0019] 优选的，</p>
<p>所述抗氧剂为BHT，</p>
<p>添加量占粘结剂总重量的1％。</p>
<p>[0020] 优选的，</p>
<p>密炼机真空条件为氧含量＜2000ppm，</p>
<p>保护气体为99 .999％氩气，</p>
<p>预热粉</p>
<p>末温度为110℃，</p>
<p>预热搅拌的转子转速为3rpm，</p>
<p>预热时间为30min。</p>
<p>[0021] 优选的，</p>
<p>第一次混炼的条件如下：</p>
<p>混炼温度为185‑190℃，</p>
<p>搅拌转子转速为20rpm，</p>
<p>先加入润滑剂混炼5min后，</p>
<p>再加入PP，</p>
<p>混</p>

<hr>
<p>这个参数你们一般设多少？评论区说说。</p>