发明公布-202310426340.X-金属粉末注射成型制备铜合金的方法及高强高导电铜合金
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<p>以下内容整理自《发明公布-202310426340.X-金属粉末注射成型制备铜合金的方法及高强高导电铜合金.pdf》</p>
</blockquote><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 116352087 A</p>
<p>(43)申请公布日 2023.06.30</p>
<p>(21)申请号 202310426340 .X</p>
<p>(22)申请日 2023 .04 .11</p>
<p>(71)申请人 深圳市卡德姆科技有限公司</p>
<p>地址 518127 广东省深圳市燕罗街道罗田</p>
<p>社区象山大道116号二楼A</p>
<p>(72)发明人 曾虹</p>
<p>王与能</p>
<p>B22F 3/24 (2006 .01)</p>
<p>C22F 1/08 (2006 .01)</p>
<p>H01B 1/02 (2006 .01)</p>
<p>H01B 13/00 (2006 .01)</p>
<p>C22C 9/00 (2006 .01)</p>
<p>C22C 9/06 (2006 .01)</p>
<p>余加杭</p>
<p>(74)专利代理机构 西安通大专利代理有限责任</p>
<p>公司 61200</p>
<p>专利代理师 贺小停</p>
<p>(51)Int .Cl .</p>
<p>B22F 3/22 (2006 .01)</p>
<p>B22F 1/10 (2022 .01)</p>
<p>B22F 1/052 (2022 .01)</p>
<p>B22F 3/10 (2006 .01)</p>
<p>C22C 1/047 (2023 .01)</p>
<p>权利要求书2页</p>
<p>CN 116352087 A</p>
<p>(54)发明名称</p>
<p>金属粉末注射成型制备铜合金的方法及高</p>
<p>强高导电铜合金</p>
<p>(57)摘要</p>
<p>本发明公开了一种金属粉末注射成型制备</p>
<p>铜合金的方法及高强高导电铜合金，</p>
<p>属于粉末冶</p>
<p>金技术领域，</p>
<p>包括：</p>
<p>将铜合金和纯钛粉混合，</p>
<p>混合粉末或预合金粉末；</p>
<p>将混合粉末或预合金粉</p>
<p>末与粘结剂混合，</p>
<p>密炼后挤出制成颗粒喂料；</p>
<p>颗粒喂料注射入模具成型得到生坯；</p>
<p>对生胚进行</p>
<p>催化脱脂；</p>
<p>将催化脱脂后的生胚进行两级烧结得</p>
<p>到烧结件 ；将烧结件再进行后处理得到最终合</p>
<p>金。该方法可以保证最终烧结得到的铜合金具有</p>
<p>较高的密度和性能水平。</p>
<p>说明书9页</p>
<p>附图2页</p>
<p>CN 116352087 A</p>
<p>1/2 页</p>
<p>1 .一种金属粉末注射成型制备铜合金的方法，</p>
<p>其特征在于，</p>
<p>包括：</p>
<p>将铜合金和纯钛粉混合，</p>
<p>制得混合粉末或预合金粉末；</p>
<p>将混合粉末或预合金粉末与粘结剂混合，</p>
<p>密炼后挤出制成颗粒喂料；</p>
<p>将颗粒喂料注射入模具成型得到生坯；</p>
<p>对生胚进行催化脱脂；</p>
<p>将催化脱脂后的生胚进行两级烧结得到烧结件；</p>
<p>将烧结件再进行后处理得到最终合金。</p>
<p>2 .根据权利要求1所述的金属粉末注射成型制备铜合金的方法，</p>
<p>其特征在于，</p>
<p>所述将铜</p>
<p>合金和纯钛粉混合，</p>
<p>制得混合粉末或预合金粉末，</p>
<p>包括：</p>
<p>采用水雾化铜及铜合金或气雾化含硅铜及铜合金制得粒径为1～25μm的铜合金预合金</p>
<p>粉末，</p>
<p>向铜合金预合金粉末中添加重量百分数为0 .05～0 .2wt％、粒径在10～25μm的纯钛</p>
<p>混料混匀得到混合粉末。</p>
<p>3 .根据权利要求1所述的金属粉末注射成型制备铜合金的方法，</p>
<p>其特征在于，</p>
<p>所述将铜</p>
<p>合金和纯钛粉混合，</p>
<p>制得混合粉末或预合金粉末，</p>
<p>包括：</p>
<p>向目标铜合金中加入重量百分数为0 .05～0 .2wt％的纯钛，</p>
<p>经熔炼、</p>
<p>水雾化或气雾化制</p>
<p>粉后得粒径为1～25μm的预合金粉末。</p>
<p>4 .根据权利要求1所述的金属粉末注射成型制备铜合金的方法，</p>
<p>其特征在于，</p>
<p>所述将混</p>
<p>合粉末与粘结剂混合，</p>
<p>密炼后挤出制成颗粒喂料，</p>
<p>包括：</p>
<p>将混合粉末与粘结剂按体积比 (1:1)～(3:1)混合，</p>
<p>加热密炼混合均匀后挤出切粒、造</p>
<p>制成颗粒喂料。</p>
<p>5 .根据权利要求1所述的金属粉末注射成型制备铜合金的方法，</p>
<p>其特征在于，</p>
<p>所述将颗</p>
<p>粒喂料注射入模具成型得到生坯，</p>
<p>包括：</p>
<p>采用注射机将颗粒喂料注射入模具成型得到生坯；</p>
<p>注射机的料筒温度175～185℃，</p>
<p>嘴温度190～200℃，</p>
<p>模具温度90～120℃。</p>
<p>6 .根据权利要求1所述的金属粉末注射成型制备铜合金的方法，</p>
<p>其特征在于，</p>
<p>所述对生</p>
<p>胚进行催化脱脂，</p>
<p>包括：</p>
<p>氩气和氢气的混合气下，</p>
<p>使用草酸催化脱脂炉对生胚进行催化脱脂。</p>
<p>7 .根据权利要求1所述的金属粉末注射成型制备铜合金的方法，</p>
<p>其特征在于，</p>
<p>所述对生</p>
<p>胚进行催化脱脂的工艺为：</p>
<p>先预热至95～120℃温度进行保温；</p>
<p>然后采用两段升温热脱脂：</p>
<p>以3～5℃/min从室温升</p>
<p>至300℃，</p>
<p>保温30～90min，</p>
<p>再继续以2 .5～3℃/min升温至600～700℃，</p>
<p>保温60～180min。</p>
<p>8 .根据权利要求1所述的金属粉末注射成型制备铜合金的方法，</p>
<p>其特征在于，</p>
<p>所述将催</p>
<p>化脱脂后的生胚进行两级烧结得到烧结件，</p>
<p>包括：</p>
<p>在氩气和氢气混合气下，</p>
<p>以3～5℃/min升温至800℃，</p>
<p>保温20～30min；</p>
<p>再转换至氩气气氛后再次保温20～60min，</p>
<p>然后以3～5℃/min升温至900℃，</p>
<p>保温60～</p>
<p>120min，</p>
<p>以3～5℃/min升温至1030～1060℃，</p>
<p>保温60～180min，</p>
<p>以10～100℃/min降温至60</p>
<p>℃后得到烧结件。</p>
<p>9 .根据权利要求1所述的金属粉末注射成型制备铜合金的方法，</p>
<p>其特征在于，</p>
<p>所述将烧</p>
<p>结件再进行后处理得到最终合金，</p>
<p>包括：</p>
<p>CN 116352087 A</p>
<p>2/2 页</p>
<p>将烧结件升温至900～1050℃保温30～180min ，后水淬 ；</p>
<p>并在400～600℃保温60～</p>
<p>360min后水淬或空冷冷却得到最终合金。</p>
<p>10 .由权利要求1至9任一项所述的金属粉末注射成型制备铜合金的方法制得的高强高</p>
<p>导电铜合金。</p>
<p>CN 116352087 A</p>
<p>1/9 页</p>
<p>金属粉末注射成型制备铜合金的方法及高强高导电铜合金</p>
<p>技术领域</p>
<p>[0001] 本发明属于粉末冶金技术领域，</p>
<p>涉及一种金属粉末注射成型制备铜合金的方法及</p>
<p>高强高导电铜合金。</p>
<p>背景技术</p>
<p>[0002] 高强高导电铜合金(high strength and high conduction copper alloy)是指</p>
<p>具有高强度的同时还具有较高导电性的铜基合金。高强高导铜合金作为一类高性能铜合</p>
<p>在各类导电导热关键部件上均有广泛用途。</p>
<p>随着部件小型化、</p>
<p>结构复杂化的不断发展，</p>
<p>采用机械加工方式制造这类零部件正面临巨大困难和成本压力，</p>
<p>而采用金属粉末注射成型</p>
<p>这种近净成形技术则有显著优势。但是，</p>
<p>采用水雾化铜合金粉末或气雾化含硅铜合金粉末</p>
<p>在制备、</p>
<p>保存过程中粉末表面极易生成稳定的二氧化硅，</p>
<p>这些包覆在粉末表面的氧化物严</p>
<p>重阻碍了金属粉末注射成型铜合金在烧结时的致密化能力，</p>
<p>从而使得烧结件性能水平低或</p>
<p>者根本无法烧结成型，</p>
<p>极大限制了金属粉末注射成型工艺在高性能铜合金精密零部件中的</p>
<p>应用。</p>
<p>发明内容</p>
<p>[0003] 本发明的目的在于解决铜合金粉末表面分布的氧化硅阻碍烧结致密化的问题，</p>
<p>供了一种金属粉末注射成型制备铜合金的方法及高强高导电铜合金。本方法可以大大提高</p>
<p>烧结件的致密度，</p>
<p>从而获得高性能金属粉末注射成型铜合金材料。</p>
<p>[0004] 为达到上述目的，</p>
<p>本发明采用以下技术方案予以实现：</p>
<p>[0005] 一种金属粉末注射成型制备铜合金的方法，</p>
<p>包括：</p>
<p>[0006] 将铜合金和纯钛粉混合，</p>
<p>制得混合粉末或预合金粉末；</p>
<p>[0007] 将混合粉末或预合金粉末与粘结剂混合，</p>
<p>密炼后挤出制成颗粒喂料；</p>
<p>[0008] 将颗粒喂料注射入模具成型得到生坯；</p>
<p>[0009] 对生胚进行催化脱脂；</p>
<p>[0010] 将催化脱脂后的生胚进行两级烧结得到烧结件；</p>
<p>[0011] 将烧结件再进行后处理得到最终合金。</p>
<p>[0012] 作为本发明的进一步改进，</p>
<p>所述将铜合金和纯钛粉混合，</p>
<p>制得混合粉末或预合金</p>
<p>粉末，</p>
<p>包括：</p>
<p>[0013] 采用水雾化铜及铜合金或气雾化含硅铜及铜合金制得粒径为1～25μm的铜合金预</p>
<p>合金粉末，</p>
<p>向铜合金预合金粉末中添加重量百分数为0 .05～0 .2wt％、</p>
<p>粒径在10～25μm的纯</p>
<p>钛粉，</p>
<p>混料混匀得到混合粉末；</p>
<p>[0014] 或者，</p>
<p>[0015] 向目标铜合金中加入重量百分数为0 .05～0 .2wt％的纯钛，</p>
<p>经熔炼、</p>
<p>水雾化或气雾</p>
<p>化制粉后得粒径为1～25μm的预合金粉末。</p>
<p>[0016] 作为本发明的进一步改进，</p>
<p>所述将混合粉末与粘结剂混合，</p>
<p>密炼后挤出制成颗粒</p>
<p>CN 116352087 A</p>
<p>2/9 页</p>
<p>喂料，</p>
<p>包括：</p>
<p>[0017] 将混合粉末与粘结剂按体积比 (1:1)～(3:1)混合，</p>
<p>加热密炼混合均匀后挤出切</p>
<p>造粒，</p>
<p>制成颗粒喂料。</p>
<p>[0018] 作为本发明的进一步改进，</p>
<p>所述将颗粒喂料注射入模</p><hr>
<p>这个参数你们一般设多少？评论区说说。</p>