发明公布-202210911825.3-一种MIM金属注射成型的工艺

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(19)国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 115229190 A
(43)申请公布日 2022.10.25
(21)申请号 202210911825 .3
(22)申请日 2022 .07 .29
(71)申请人苏州市毅鑫新材料科技有限公司
地址 215500 江苏省常熟市辛庄镇迎宾西
路8号
(72)发明人杨菁菁
(74)专利代理机构北京睿智保诚专利代理事务
所(普通合伙) 11732
专利代理师马欢欢
(51)Int .Cl .
B22F 3/22 (2006 .01)
B22F 1/103 (2022 .01)
B22F 3/10 (2006 .01)
权利要求书1页
(54)发明名称
一种MIM金属注射成型的工艺
(57)摘要
本发明提供了一种MIM金属注射成型的工
属于金属注射成型工艺技术领域。本发明通
过金属粉末的制备、
捏合造粒、
注塑成型、
催化脱
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脂和烧结处理，
得到了质量稳定、精度更高的注
射成型件。本发明的工艺方法简单易行，
对金属
粉末和粘合剂进行捏合处理后，
提高了金属粉末
之间的粘附性，
催化脱脂后的坯件不鼓泡、不开
裂，质量较高。对脱脂后的坯件分别进行真空烧
结和分压烧结，
提高了产品的致密度及精度，
需要额外使用研磨设备，
生产效率高。
说明书4页
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1 .一种MIM金属注射成型的工艺，
其特征在于，
包括以下步骤：
1)将金属粉末和粘结剂捏合后进行造粒，
得到喂料；
2)将喂料注塑成型，
得到生坯件；
3)在保护气氛下对生坯件进行加热处理，
之后通入硝酸气体进行催化脱脂处理；
4)对催化脱脂处理后的生坯件顺次进行真空烧结、分压烧结和强冷处理，
即得到成型
2 .根据权利要求1所述的MIM金属注射成型的工艺，
其特征在于，
所述步骤1)中，
金属粉
末和粘结剂的质量比为91～94：
6～9。
3 .根据权利要求1或2所述的MIM金属注射成型的工艺，
其特征在于，
所述粘结剂由质量
比为60～75：
5～10：
2～5：
1～3的聚甲醛、
聚乙烯、
微晶蜡和抗氧化剂制备得到；
所述抗氧化
剂包含抗坏血酸棕榈酸酯、丁基羟基茴香醚、2 ,6二叔丁基‑4‑甲酚和正十八碳酸醇酯中的
一种或几种。
4 .根据权利要求3所述的MIM金属注射成型的工艺，
其特征在于，
所述步骤1)中，
捏合的
温度为150～170℃，
捏合的时间为1～2h；
造粒的温度为120～150℃，
喂料的粒径为10～100mm。
5 .根据权利要求1或2或4所述的MIM金属注射成型的工艺，
其特征在于，
所述步骤2)中，
注塑成型为：
将喂料加热至180～200℃得到流态喂料，
将流态喂料通过注塑成型得到生坯
6 .根据权利要求5所述的MIM金属注射成型的工艺，
其特征在于，
所述步骤3)中，
保护气
氛包含氮气和/或氩气，
所述加热处理的温度为160～180℃，
加热处理的时间为0 .5～1 .5h。
7 .根据权利要求6所述的MIM金属注射成型的工艺，
其特征在于，
所述步骤3)中，
硝酸气
体的流量为0 .2～0 .5mL/min，
催化脱脂处理的温度为100～120℃，
催化脱脂处理的时间为
30～40min。
8 .根据权利要求6或7所述的MIM金属注射成型的工艺，
其特征在于，
所述步骤4)中，
空烧结的温度为1000～1100℃，
真空烧结的时间为20～50min，
真空烧结的真空度为3～
5Pa。
9 .根据权利要求8所述的MIM金属注射成型的工艺，
其特征在于，
所述步骤4)中，
分压烧
结为：
真空烧结后通入流量为10～20L/min的氩气，
加热至1200～1300℃，
在20～25kPa下烧
结2～3h。
10 .根据权利要求9所述的MIM金属注射成型的工艺，
其特征在于，
所述步骤4)中，
处理为：
分压烧结后继续通入流量为10～20L/min的氩气，
以20～30℃/min的速度降至室
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一种MIM金属注射成型的工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及金属注射成型工艺技术领域，
尤其涉及一种MIM金属注射成型的工艺。
背景技术
[0002] 金属粉末注射成型技术是集塑料成型、
粉末冶金工艺学和金属材料学等多个学科
交叉的产物，
利用模具注射成型并经过脱脂、烧结等工艺制造高密度、
高精度、
高强度及结
构复杂的结构零件。
[0003] 但是随着金属注射成型技术的不断发展，
对成型产品的质量要求越来越高，
的金属注射成型技术一般工艺较为复杂，
产品需要经过多个后处理加工步骤才能保证产品
的质量及精度，
若操作不当会导致产品鼓泡、
开裂等。
因此，
如何得到一种工艺简单，
且能够
提高产品质量及精度的金属注射成型的工艺，
是目前需要解决的技术问题。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于提供一种MIM金属注射成型的工艺，
以解决现有金属注射成型
工艺得到的产品质量及精度不高的技术问题。
[0005] 为了实现上述发明目的，
本发明提供以下技术方案：
[0006] 本发明提供了一种MIM金属注射成型的工艺，
包括以下步骤：
[0007] 1)将金属粉末和粘结剂捏合后进行造粒，
得到喂料；
[0008] 2)将喂料注塑成型，
得到生坯件；
[0009] 3)在保护气氛下对生坯件进行加热处理，
之后通入硝酸气体进行催化脱脂处理；
[0010] 4)对催化脱脂处理后的生坯件顺次进行真空烧结、
分压烧结和强冷处理，
即得到
成型件。
[0011] 进一步的，
所述步骤1)中，
金属粉末和粘结剂的质量比为91～94：
6～9。
[0012] 进一步的，
聚乙烯、
所述粘结剂由质量比为60～75：
5～10：
2～5：
1～3的聚甲醛、
晶蜡和抗氧化剂制备得到；
所述抗氧化剂包含抗坏血酸棕榈酸酯、丁基羟基茴香醚、2 ,6二
叔丁基‑4‑甲酚和正十八碳酸醇酯中的一种或几种。
[0013] 进一步的，
所述步骤1)中，
捏合的温度为150～170℃，
捏合的时间为1～2h；
[0014] 造粒的温度为120～150℃，
喂料的粒径为10～100mm。
[0015] 进一步的，
所述步骤2)中，
注塑成型为：
将喂料加热至180～200℃得到流态喂料，
将流态喂料通过注塑成型得到生坯件。
[0016] 进一步的，
所述步骤3)中，
保护气氛包含氮气和/或氩气，
所述加热处理的温度为
160～180℃，
加热处理的时间为0 .5～1 .5h。
[0017] 进一步的，
所述步骤3)中，
硝酸气体的流量为0 .2～0 .5mL/min，
催化脱脂处理的温
度为100～120℃，
催化脱脂处理的时间为30～40min。
[0018] 进一步的，
所述步骤4)中，
真空烧结的温度为1000～1100℃，
真空烧结的时间为20
～50min，
真空烧结的真空度为3～5Pa。
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[0019]
进一步的，
所述步骤4)中，
分压烧结为：
真空烧结后通入流量为10～20L/min的氩
加热至1200～1300℃，
在20～25kPa下烧结2～3h。
[0020] 进一步的，
所述步骤4)中，
强冷处理为：
分压烧结后继续通入流量为10～20L/min
的氩气，
以20～30℃/min的速度降至室温。
[0021] 本发明的有益效果：
[0022] 本发明的工艺方法简单易行，
对金属粉末和粘合剂进行捏合处理后，
提高了金属
粉末之间的粘附性，
催化脱脂后的坯件不鼓泡、不开裂，质量及合格率较高。对脱脂后的坯
件分别进行真空烧结和分压烧结，
提高了产品的致密度及精度，
不需要额外使用研磨设备，
生产效率高。
具体实施方式
[0023] 本发明提供了一种MIM金属注射成型的工艺，
包括以下步骤：
[0024] 1)将金属粉末和粘结剂捏合后进行造粒，
得到喂料；
[0025] 2)将喂料注塑成型，
得到生坯件；
[0026] 3)在保护气氛下对生坯件进行加热处理，
之后通入硝酸气体进行催化脱脂处理；
[0027] 4)对催化脱脂处理后的生坯件顺次进行真空烧结、
分压烧结和强冷处理，
即得到
成型件。
[0028]

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