<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 116652175 A</p>
<p>(43)申请公布日 2023.08.29</p>
<p>(21)申请号 202310711950 .4</p>
<p>(22)申请日 2023 .06 .15</p>
<p>(71)申请人 陕西华夏粉末冶金有限责任公司</p>
<p>地址 710061 陕西省西安市西咸新区沣西</p>
<p>新城丰信路1438号</p>
<p>申请人 陕西省机械研究院有限公司</p>
<p>(72)发明人 杨聪斌 王行之 宋晓波 左鹏军</p>
<p>程玉 王新世 杨旭 张晨</p>
<p>(74)专利代理机构 西安渭之蓝知识产权代理有</p>
<p>限公司 61282</p>
<p>专利代理师 刘振</p>
<p>B22F 3/10 (2006 .01)</p>
<p>B22F 5/00 (2006 .01)</p>
<p>C22C 38/04 (2006 .01)</p>
<p>C22C 38/02 (2006 .01)</p>
<p>C22C 38/60 (2006 .01)</p>
<p>C22C 38/26 (2006 .01)</p>
<p>C22C 38/22 (2006 .01)</p>
<p>C22C 38/48 (2006 .01)</p>
<p>C22C 38/44 (2006 .01)</p>
<p>B22F 3/14 (2006 .01)</p>
<p>(51)Int .Cl .</p>
<p>B22F 1/103 (2022 .01)</p>
<p>B22F 1/065 (2022 .01)</p>
<p>B22F 3/22 (2006 .01)</p>
<p>CN 116652175 A</p>
<p>权利要求书2页</p>
<p>(54)发明名称</p>
<p>一种金属粉末注射成型用喂料组分配方及</p>
<p>其零件制备方法</p>
<p>(57)摘要</p>
<p>本发明提供一种金属粉末注射成型用喂料</p>
<p>组分配方及其零件制备方法，</p>
<p>属于粉末冶金注射</p>
<p>成型技术领域，</p>
<p>金属粉末注射成型用喂料组分配</p>
<p>方包括金属粉末、</p>
<p>粘结剂、润滑剂三部分，</p>
<p>金属粉</p>
<p>粘结剂和润滑剂在喂料中的质量百分比分别</p>
<p>为84 .5‑95 .5％、3 .5‑13 .5％和1 .0‑2 .0％，</p>
<p>粉末元素按质量分数占比计，</p>
<p>与传统的滑块选用</p>
<p>碳钢进行机加工制造相比 ，</p>
<p>采用金属粉末注射成</p>
<p>型技术通过优化定义喂料配方，</p>
<p>优选工艺链中的</p>
<p>关键参数，</p>
<p>制得的微型导轨滑块具有高强度、高</p>
<p>韧性、</p>
<p>高耐磨性，</p>
<p>以及耐蚀性，</p>
<p>通过调整配方，</p>
<p>整烧结工艺参数，</p>
<p>最终得到的烧结坯变形稳定，</p>
<p>在所允许的公差范围内，</p>
<p>保证了产品的精度。</p>
<p>说明书7页</p>
<p>附图7页</p>
<p>CN 116652175 A</p>
<p>1/2 页</p>
<p>1 .一种金属粉末注射成型用喂料组分配方，</p>
<p>其特征在于，</p>
<p>所述金属粉末注射成型用喂</p>
<p>料包括金属粉末、粘结剂、润滑剂三部分，</p>
<p>所述金属粉末、</p>
<p>所述粘结剂和所述润滑剂在所述</p>
<p>喂料中的质量百分比分别为84 .5‑95 .5％、</p>
<p>3 .5‑13 .5％和1 .0‑2 .0％，</p>
<p>所述金属粉末元素按</p>
<p>质量分数占比计，</p>
<p>包括16‑18％的Cr、</p>
<p>≤0 .60％的Ni、</p>
<p>1 .0‑2 .0％的Nb、</p>
<p>≤1 .0％的Mn、</p>
<p>≤1 .0％</p>
<p>的Si、</p>
<p>0 .9‑1 .0％的C、</p>
<p>≤0 .3％的S、</p>
<p>≤0 .75％的Mo，</p>
<p>Fe作为平衡元素，</p>
<p>以上组合百分比之和为</p>
<p>100％。</p>
<p>2 .根据权利要求1所述的一种金属粉末注射成型用喂料组分配方，</p>
<p>其特征在于：</p>
<p>所述金</p>
<p>属粉末烧结后对应钢牌号为JISSUS440C，</p>
<p>所述金属粉末由水气联合雾化法制得，</p>
<p>所述金属</p>
<p>粉末形态为球形，</p>
<p>所述金属粉末粒径为10‑20微米。</p>
<p>3 .根据权利要求1所述的一种金属粉末注射成型用喂料组分配方，</p>
<p>其特征在于，</p>
<p>所述粘</p>
<p>结剂、润滑剂按质量百分比计，</p>
<p>包括50％的聚甲醛、33％的聚乙炔、</p>
<p>16％聚乙烯、</p>
<p>1％的硬脂</p>
<p>4 .一种金属粉末注射成型用喂料的制备方法，</p>
<p>使用了权利要求1‑3中任一项所述的一</p>
<p>种金属粉末注射成型用喂料组分配方，</p>
<p>其特征在于，</p>
<p>包括如下步骤：</p>
<p>S1、</p>
<p>按配方称取一定量的金属粉末加入混炼机中进行搅拌加热；</p>
<p>S2、</p>
<p>按照配比加入所述粘结剂、</p>
<p>润滑剂，</p>
<p>进行混炼，</p>
<p>得到黏度适宜均匀一致的喂料；</p>
<p>S3、</p>
<p>将喂料在造粒机中制成适用于注射成型的一定形状的颗粒。</p>
<p>5 .根据权利要求4所述的一种金属粉末注射成型用喂料的制备方法，</p>
<p>其特征在于：</p>
<p>骤S1中，</p>
<p>将金属粉末提前预热至150‑200℃。</p>
<p>6 .如权利要求4所述的一种金属粉末注射成型用喂料的制备方法，</p>
<p>其特征在于：</p>
<p>在步骤</p>
<p>S2中，</p>
<p>将混炼机转速设置为15‑35r/min，</p>
<p>混炼温度设置为170‑200℃，</p>
<p>均匀搅拌60‑120min，</p>
<p>所得到的喂料熔融指数为1000‑1500g/10min。</p>
<p>7 .如权利要求4所述的一种金属粉末注射成型用喂料的制备方法，</p>
<p>其特征在于：</p>
<p>在步骤</p>
<p>S3中，</p>
<p>所述适用于注射成型的颗粒为短而细的棒状颗粒。</p>
<p>8 .一种金属粉末注射成型喂料制备微型导轨滑块的方法，</p>
<p>使用了权利要求1‑3中任意</p>
<p>一项所述的一种金属粉末注射成型用喂料组分配方，</p>
<p>以及权利要求4中所述的一种金属粉</p>
<p>末注射成型用喂料的制备方法，</p>
<p>其特征在于，</p>
<p>包括如下步骤：</p>
<p>S1、将制得的喂料加入注射成型机的料仓中，</p>
<p>喂料在注射料筒内受到外部加热器和螺</p>
<p>杆机械化的热作用完全塑化，</p>
<p>由喷嘴经流道注入模腔，</p>
<p>经保压、</p>
<p>冷却、</p>
<p>脱模得到成型坯；</p>
<p>S2、采用草酸催化脱脂炉催化脱脂，</p>
<p>将成型坯放入炉内的仓斗上，</p>
<p>调节脱脂温度到110</p>
<p>±5℃，</p>
<p>在风机作用下，</p>
<p>草酸在氮气的携带下被吹入炉腔，</p>
<p>坯体内的粘结剂分解为甲醛，</p>
<p>生成二氧化碳和水，</p>
<p>尾气得到绿色排放；</p>
<p>S3、将脱脂坯放入真空烧结炉，</p>
<p>通入氮气，</p>
<p>调节炉内温度，</p>
<p>通过负压脱脂，</p>
<p>将坯体通过催</p>
<p>化脱脂后内部残留的少量粘结剂脱除干净；</p>
<p>S4、将炉内的氮气抽出，</p>
<p>升高温度，</p>
<p>通过真空内烧，</p>
<p>坯体内部原子间形成烧结颈，</p>
<p>坯体致</p>
<p>密化；</p>
<p>S5、</p>
<p>进一步升高炉内温度，</p>
<p>通入氩气，</p>
<p>增加炉内压力，</p>
<p>通过分压烧结，</p>
<p>坯体原子进一步致</p>
<p>密化，</p>
<p>最终全致密。</p>
<p>9 .一种金属粉末注射成型喂料制备微型导轨滑块的方法，</p>
<p>其特征在于，</p>
<p>在步骤S2中，</p>
<p>CN 116652175 A</p>
<p>2/2 页</p>
<p>脂后的坯体不应在外久放，</p>
<p>由于坯体容易吸收空气中的水分，</p>
<p>对脱脂件产生氧化，</p>
<p>从而导致</p>
<p>脱脂异常和影响脱脂率判断。</p>
<p>10 .根据权利要求4所述的一种金属粉末注射成型用喂料的制备方法，</p>
<p>其特征在于，</p>
<p>炼机由机架组件、</p>
<p>混炼组件、搅拌组件和升降组件组成，</p>
<p>机架组件包括底板(1)、支杆(101)</p>
<p>和顶板(102) ，</p>
<p>支杆(101)设有四个，</p>
<p>四个支杆101分别固定连接于底板(1)的上端四角处，</p>
<p>板(102)固定连接于四个支杆101的上端。</p>
<p>CN 116652175 A</p>
<p>1/7 页</p>
<p>一种金属粉末注射成型用喂料组分配方及其零件制备方法</p>
<p>技术领域</p>
<p>[0001] 本发明属于粉末冶金注射成型技术领域，</p>
<p>具体涉及一种金属粉末注射成型用喂料</p>
<p>组分配方及其零件制备方法。</p>
<p>背景技术</p>
<p>[0002] 金属粉末注射成形技术(MIM)是集高分子化学、</p>
<p>粉末冶金工艺学、</p>
<p>金属材料学等多</p>
<p>学科相结合而形成的一种零部件新型近净成形技术，</p>
<p>它的基本工艺过程是：</p>
<p>首先将金属粉</p>
<p>末与有机粘结剂均匀混合，</p>
<p>用注射成型机成型，</p>
<p>然后将成型坯中的粘结剂脱除，</p>
<p>再经烧结致</p>
<p>密化而得到最终产品。</p>
<p>因其适合用来大批量生产力学性能好、</p>
<p>尺寸精度高(IT7‑IT6)的小型</p>
<p>复杂零件，</p>
<p>因此被誉为“当今最热门的零部件成型技术”。</p>
<p>[0003] 粉末冶金注射成型与传统的机械加工、</p>
<p>精密铸造相比 ，</p>
<p>制品内部组织结构更均匀；</p>
<p>与传统粉末冶金压制/烧结相比 ，</p>
<p>产品性能更优异，</p>
<p>产品尺寸精度高，</p>
<p>表面光洁度好，</p>
<p>不必进</p>
<p>行再加工或只需少量精加工；</p>
<p>[0004] 在现有技术中，</p>
<p>微型导轨滑块主要应用于小型化设备上的微型导轨，</p>
<p>要求滑块和</p>
<p>滑轨有高的配合精度，</p>
<p>并且需要滑块有高强度、</p>
<p>高刚性，</p>
<p>更够承受一定的载荷抵抗变形，</p>
<p>时要求滑块的表面尽可能的光滑，</p>
<p>与滑轨接触表面有低的摩擦因数，</p>
<p>而传统的导轨滑块多</p>
<p>使用碳钢采用机械加工的方式生产，</p>
<p>随着产业对产品微小化、</p>
<p>高密度化要求越来越高，</p>
<p>不能够满足要求，</p>
<p>急待采用一种更新的工艺从产品的根源材料配方上改进，</p>
<p>力求生产出高</p>
<p>品质的滑块。</p>
<p>发明内容</p>
<p>[0005] 本发明的目的为了生产具有高强度、</p>
<p>高刚性、</p>
<p>高精度、低摩擦阻力的高性能滑块，</p>
<p>而提出的一种金属粉末注射成型用喂料组分配方及其零件制备方法。</p>
<p>[0006] 为实现上述目的，</p>
<p>本发明提供如下技术方案：</p>
<p>所述金属粉末、</p>
<p>所</p>

<hr>
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