<p>(19)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 115805311 A</p>
<p>(43)申请公布日 2023.03.17</p>
<p>(21)申请号 202211593164 .0</p>
<p>(22)申请日 2022 .12 .13</p>
<p>(71)申请人 山东鲁银新材料科技有限公司</p>
<p>地址 250010 山东省济南市钢城区九龙大</p>
<p>(72)发明人 于永亮 李文杰 吴爱杰 李霆</p>
<p>刘曌娲 吕宝锋 李红刚 朱斌</p>
<p>王彦康 白溪</p>
<p>(74)专利代理机构 山东华君知识产权代理有限</p>
<p>公司 37300</p>
<p>专利代理师 武欢欢</p>
<p>(51)Int .Cl .</p>
<p>B22F 3/22 (2006 .01)</p>
<p>B22F 1/103 (2022 .01)</p>
<p>B22F 3/10 (2006 .01)</p>
<p>权利要求书1页</p>
<p>(54)发明名称</p>
<p>一种粉末冶金注射成型方法</p>
<p>(57)摘要</p>
<p>本发明公开一种粉末冶金注射成型方法，</p>
<p>CN 115805311 A</p>
<p>述方法包括制备复合粘结剂、制备待注射料、注</p>
<p>射成型、</p>
<p>脱脂、</p>
<p>烧结。本发明的成型方法的脱脂率</p>
<p>脱脂率为92 .5‑93 .4%，</p>
<p>本发明的成型方法制</p>
<p>备的金属件的强度高，</p>
<p>性能好，</p>
<p>抗拉强度为533‑</p>
<p>537MPa，</p>
<p>屈服强度为474‑480MPa，</p>
<p>延伸率为11 .7‑</p>
<p>11 .8%。</p>
<p>说明书6页</p>
<p>CN 115805311 A</p>
<p>1/1 页</p>
<p>1 .一种粉末冶金注射成型方法，</p>
<p>其特征在于，</p>
<p>所述方法包括制备复合粘结剂、制备待注</p>
<p>射料、</p>
<p>注射成型、</p>
<p>脱脂、</p>
<p>烧结。</p>
<p>2 .根据权利要求1所述的一种粉末冶金注射成型方法，</p>
<p>其特征在于：</p>
<p>所述制备复合粘结剂的步骤包括制备三聚氰胺处理聚甲醛、</p>
<p>熔融共混、</p>
<p>混合；</p>
<p>所述制备三聚氰胺处理聚甲醛的方法为，</p>
<p>将聚甲醛与无水乙醇混合，</p>
<p>然后加入三聚氰</p>
<p>进行搅拌，</p>
<p>搅拌时间为24‑31min，</p>
<p>然后加入氨基磺酸，</p>
<p>控制升温速度为2 .5‑3 .5℃/min，</p>
<p>升温至95‑99℃，</p>
<p>进行回流，</p>
<p>回流时间为73‑82min，</p>
<p>然后降温至室温，</p>
<p>得到三聚氰胺处理聚甲</p>
<p>3 .根据权利要求2所述的一种粉末冶金注射成型方法，</p>
<p>其特征在于：</p>
<p>所述聚甲醛、三聚氰胺、无水乙醇、氨基磺酸的质量比为68‑78:88‑96:175‑182:0 .9‑</p>
<p>1 .1。</p>
<p>4 .根据权利要求2所述的一种粉末冶金注射成型方法，</p>
<p>其特征在于：</p>
<p>所述熔融共混的方法为，</p>
<p>将三聚氰胺处理聚甲醛、聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙</p>
<p>三乙醇胺混合，</p>
<p>控制温度为177‑182℃，</p>
<p>进行熔融共混，</p>
<p>再经冷却、粉碎至300目，</p>
<p>得到聚</p>
<p>甲醛复合物粉末。</p>
<p>5 .根据权利要求4所述的一种粉末冶金注射成型方法，</p>
<p>其特征在于：</p>
<p>所述三聚氰胺处理聚甲醛、</p>
<p>聚甲基丙烯酸甲酯、</p>
<p>甲基丙烯酸乙酯、</p>
<p>三乙醇胺的质量比为</p>
<p>22‑26:10‑12:15‑17:18‑22。</p>
<p>6 .根据权利要求2所述的一种粉末冶金注射成型方法，</p>
<p>其特征在于：</p>
<p>所述混合的方法为，</p>
<p>将聚甲醛复合物粉末、</p>
<p>聚乙二醇、低密度聚乙烯粉末、</p>
<p>硬脂酸混合，</p>
<p>进行搅拌，</p>
<p>搅拌至均匀得到复合粘结剂；</p>
<p>所述聚甲醛复合物粉末、</p>
<p>聚乙二醇、低密度聚乙烯粉末、</p>
<p>聚丙烯粉末、硬脂酸的质量比</p>
<p>为14‑16:17‑21:10‑13:4 .5‑5 .5:2 .7‑3 .2。</p>
<p>7 .根据权利要求1所述的一种粉末冶金注射成型方法，</p>
<p>其特征在于：</p>
<p>所述制备待注射料的方法为，</p>
<p>将铁粉、铜粉、镍粉、钼粉、石墨粉、硬脂酸锌、复合粘结</p>
<p>1010抗氧剂混合均匀，</p>
<p>控制温度为191‑194℃，</p>
<p>进行混炼，</p>
<p>混炼时间为72‑79min，</p>
<p>混炼后</p>
<p>得到膏状物，</p>
<p>即待注射料；</p>
<p>所述铁粉、铜粉、镍粉、钼粉、石墨粉、硬脂酸锌、复合粘结剂、1010抗氧剂的质量比为</p>
<p>850‑1150:3 .7‑4 .3:15‑17:3 .5‑4 .5:2 .5‑3 .5:6 .5‑7 .5:101‑103:8 .5‑9 .5。</p>
<p>8 .根据权利要求1所述的一种粉末冶金注射成型方法，</p>
<p>其特征在于：</p>
<p>所述注射成型的方法为，</p>
<p>控制注射压力为131‑134MPa，</p>
<p>控制注射温度为165‑171℃，</p>
<p>待注射料注射于模具中，</p>
<p>得到生坯。</p>
<p>9 .根据权利要求1所述的一种粉末冶金注射成型方法，</p>
<p>其特征在于：</p>
<p>所述脱脂的方法为，</p>
<p>控制升温速度为4‑6℃/min，</p>
<p>升温至温度为173‑178℃，</p>
<p>将注射成型</p>
<p>得到的生坯进行脱脂，</p>
<p>脱脂时间为35‑45min，</p>
<p>然后控制升温速度为4‑6℃/min，</p>
<p>升温至温度</p>
<p>为230‑240℃，</p>
<p>继续进行脱脂，</p>
<p>脱脂时间为115‑125min，</p>
<p>得到脱脂坯。</p>
<p>10 .根据权利要求1所述的一种粉末冶金注射成型方法，</p>
<p>其特征在于：</p>
<p>所述烧结的方法为，</p>
<p>将脱脂坯进行烧结，</p>
<p>控制真空度为40‑50Pa，</p>
<p>控制烧结温度为1230‑</p>
<p>1250℃，</p>
<p>进行烧结，</p>
<p>烧结时间为168‑184min，</p>
<p>烧结后得到金属件。</p>
<p>CN 115805311 A</p>
<p>1/6 页</p>
<p>一种粉末冶金注射成型方法</p>
<p>技术领域</p>
<p>[0001] 本发明涉及一种粉末冶金注射成型方法，</p>
<p>属于粉末冶金领域。</p>
<p>背景技术</p>
<p>[0002] 金属粉末注射成型技术（简称MIM）是将现代塑料注射成型技术引入粉末冶金领域</p>
<p>而形成的一门新型粉末冶金成型技术，</p>
<p>工艺过程首先将固体粉末与有机粘结剂均匀共混，</p>
<p>在有机粘结剂在加热塑化状态下由注射成型机注入模腔内固化成型，</p>
<p>最后用化学或热分解</p>
<p>法将成型坯中的粘结剂脱除 ，</p>
<p>再经烧结致密化得到最终产品，</p>
<p>能够生产制造高精度、高密</p>
<p>三位复杂形状的结构零件，</p>
<p>适合大批量生产小型、</p>
<p>复杂以及具有特殊要求的金属零件。</p>
<p>[0003] 金属粉末注射成型技术中，</p>
<p>脱脂是整个工艺中较为关键的步骤，</p>
<p>是将粘结剂从坯</p>
<p>粘结剂性能对成型坯的影响</p>
<p>块的不同位置沿着金属颗粒之间的微小通道逐渐排出的过程，</p>
<p>较大，</p>
<p>如果脱脂不完全容易导致起泡、</p>
<p>裂纹等缺陷，</p>
<p>造成良品率下降。</p>
<p>[0004] 生产小型金属零件过程中，</p>
<p>脱脂过程较为容易，</p>
<p>粘结剂脱出需要的距离也较短，</p>
<p>大型金属件，</p>
<p>需要脱出的距离增加，</p>
<p>金属件内部受热也较外部较慢，</p>
<p>更加容易脱脂不完全，</p>
<p>无法保证产品质量。</p>
<p>[0005] CN106735170A公开了一种大件金属件的注射(MIM)成型方法，</p>
<p>可以一定程度缓解</p>
<p>由于脱脂不完全导致的鼓泡 ,开裂等问题，</p>
<p>该方法中，</p>
<p>脱脂时间为4‑12小时，</p>
<p>而脱脂时间为4</p>
<p>小时时，</p>
<p>脱脂率仅达到86 .7%，</p>
<p>如果将脱脂时间增加到12小时，</p>
<p>脱脂率仅可达到88 .9%，</p>
<p>时间增加后，</p>
<p>并不能明显增加脱脂率，</p>
<p>而且还增加了工艺的能耗，</p>
<p>同时不能提高脱脂率会造</p>
<p>成生坯强度较低。</p>
<p>[0006] 综上所述，</p>
<p>现有技术中，</p>
<p>在大件金属件的注射成型工艺中，</p>
<p>通过提高脱脂时间不能</p>
<p>显著增加脱脂率，</p>
<p>同时导致生坯强度低。</p>
<p>发明内容</p>
<p>[0007] 本发明所要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷，</p>
<p>通过制备复合粘结剂，</p>
<p>进一步通过制备待注射料、</p>
<p>注射成型、</p>
<p>脱脂、</p>
<p>烧结，</p>
<p>提高脱脂步骤的脱脂率，</p>
<p>提高生坯强度。</p>
<p>[0008] 为解决上述技术问题，</p>
<p>本发明采取以下技术方案：</p>
<p>一种粉末冶金注射成型方法，</p>
<p>所述方法包括制备复合粘结剂、制备待注射料、</p>
<p>成型、</p>
<p>脱脂、</p>
<p>烧结。</p>
<p>[0009] 以下是对上述技术方案的进一步改进：</p>
<p>所述制备复合粘结剂的步骤包括制备三聚氰胺处理聚甲醛、</p>
<p>熔融共混、</p>
<p>混合；</p>
<p>所述制备三聚氰胺处理聚甲醛的方法为，</p>
<p>将聚甲醛与无水乙醇混合，</p>
<p>然后加入三</p>
<p>聚氰胺，</p>
<p>进行搅拌，</p>
<p>搅拌时间为24‑31min，</p>
<p>然后加入氨基磺酸，</p>
<p>控制升温速度为2 .5‑3 .5℃/</p>
<p>min，</p>
<p>升温至95‑99℃，</p>
<p>进行回流，</p>
<p>回流时间为73‑82min，</p>
<p>然后降温至室温，</p>
<p>得到三聚氰胺处理</p>
<p>聚甲醛。</p>
<p>[0010] 所述聚甲醛、</p>
<p>三聚氰胺、无水乙醇、氨基磺酸的质量比为68‑78:88‑96:175‑182:</p>
<p>CN 115805311 A</p>
<p>2/6 页</p>
<p>0 .9‑1 .1。</p>
<p>[0011] 所述熔融共混的方法为，</p>
<p>将三聚氰胺处理聚甲醛、</p>
<p>聚甲基丙烯酸甲酯、</p>
<p>甲基丙烯酸</p>
<p>乙酯、</p>
<p>三乙醇胺混合，</p>
<p>控制温度为177‑182℃，</p>
<p>进行熔融共混，</p>
<p>再经冷却、粉碎至300目，</p>
<p>聚甲醛复合物粉末。</p>
<p>[0012] 所述三聚氰胺处理聚甲醛、</p>
<p>聚甲基丙烯酸甲酯、</p>
<p>甲基丙烯酸乙酯、</p>
<p>三乙醇胺的质量</p>
<p>比为22‑26:10‑12:15‑17:18‑22。</p>
<p>[0013] 所述</p>

<hr>
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