<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 121131757 A</p>
<p>(43)申请公布日 2025.12.16</p>
<p>(21)申请号 202511543552 .1</p>
<p>(22)申请日 2025 .10 .28</p>
<p>(71)申请人 中色（宁夏）东方集团有限公司</p>
<p>地址 753000 宁夏回族自治区石嘴山市冶</p>
<p>(72)发明人 侯君祎 马晓波 王东新 左宁伟</p>
<p>刘玲 李森林 罗文 何福莉</p>
<p>(74)专利代理机构 宁夏君创未来专利代理事务</p>
<p>所(普通合伙) 64107</p>
<p>专利代理师 陈晓庆</p>
<p>(51)Int .Cl .</p>
<p>B22F 3/22 (2006 .01)</p>
<p>B22F 3/10 (2006 .01)</p>
<p>B22F 1/065 (2022 .01)</p>
<p>CN 121131757 A</p>
<p>权利要求书2页</p>
<p>(54)发明名称</p>
<p>一种铍钛合金注射成型喂料及其制备方法</p>
<p>(57)摘要</p>
<p>本发明提供一种铍钛合金注射成型喂料及</p>
<p>其制备方法，涉及金属注射成型技术领域。该铍</p>
<p>钛合金注射成型喂料，</p>
<p>由复合铍钛合金粉末与催</p>
<p>化脱脂粘结剂按质量比70‑80：20‑30混合制成；</p>
<p>所述复合铍钛合金粉末由以下组分按质量占比</p>
<p>组成：40％的球形铍粉、</p>
<p>30％的球形钛粉、</p>
<p>30％的</p>
<p>不规则铍粉；所述球形铍粉与球形钛粉的D90均</p>
<p>为60‑80 μ m，所述不规则铍粉的D90为6‑10 μ m；</p>
<p>所述催化脱脂粘结剂由以下组分按质量比组成：</p>
<p>聚甲醛76‑84份、</p>
<p>高密度聚乙烯7‑9份、</p>
<p>乙烯‑醋酸</p>
<p>乙烯共聚物5‑7份、石蜡3‑5份、硬脂酸0 .1‑1 .5</p>
<p>份、聚乙二醇0 .1‑1 .5份、巴斯夫抗氧化剂0 .1‑1</p>
<p>本发明通过球形粉与不规则粉的合理比例配</p>
<p>比，提高粉末堆积密度与烧结致密性，同时兼顾</p>
<p>流动性。</p>
<p>说明书5页</p>
<p>附图1页</p>
<p>CN 121131757 A</p>
<p>1/2 页</p>
<p>1 .一种铍钛合金注射成型喂料，其特征在于：由复合铍钛合金粉末与催化脱脂粘结剂</p>
<p>按质量比70‑80：20‑30混合制成；</p>
<p>所述复合铍钛合金粉末由以下组分按质量占比组成：40％的球形铍粉、30％的球形钛</p>
<p>粉、30％的不规则铍粉；所述球形铍粉与球形钛粉的D90均为60‑80μm，所述不规则铍粉的</p>
<p>D90为6‑10μm；</p>
<p>所述催化脱脂粘结剂由以下组分按质量比组成：聚甲醛76‑84份、</p>
<p>高密度聚乙烯7‑9份、</p>
<p>乙烯‑醋酸乙烯共聚物5‑7份、</p>
<p>石蜡3‑5份、</p>
<p>硬脂酸0 .1‑1 .5份、</p>
<p>聚乙二醇0 .1‑1 .5份、</p>
<p>巴斯夫抗</p>
<p>氧化剂0 .1‑1份。</p>
<p>2 .根据权利要求1所述的一种铍钛合金注射成型喂料，其特征在于：所述催化脱脂粘结</p>
<p>剂各组分的优选质量比为：聚甲醛80份、</p>
<p>高密度聚乙烯8份、</p>
<p>乙烯‑醋酸乙烯共聚物6份、</p>
<p>4份、</p>
<p>硬脂酸0 .75份、</p>
<p>聚乙二醇0 .75份、</p>
<p>巴斯夫抗氧化剂0 .5份。</p>
<p>3 .根据权利要求1所述的一种铍钛合金注射成型喂料，其特征在于：所述球形铍粉、球</p>
<p>形钛粉均为高纯粉末，所述复合铍钛合金粉末的松装密度为1 .32‑1 .43g/cm3。</p>
<p>4 .一种铍钛合金注射成型喂料的制备方法，基于权利要求1‑3任一项所述的一种铍钛</p>
<p>合金注射成型喂料，其特征在于：</p>
<p>包括以下步骤：</p>
<p>步骤一：制备复合铍钛合金粉末：</p>
<p>按质量占比40％球形铍粉、30％球形钛粉、30％不规则铍粉称取原料，常温下采用V型</p>
<p>混料机搅拌15min，</p>
<p>搅拌转速30rpm，</p>
<p>得到复合铍钛合金粉末；</p>
<p>步骤二：制备催化脱脂粘结剂：</p>
<p>按权利要求1或2所述质量比称取聚甲醛、</p>
<p>高密度聚乙烯、</p>
<p>乙烯‑醋酸乙烯共聚物、石蜡、</p>
<p>硬脂酸、</p>
<p>聚乙二醇及巴斯夫抗氧化剂，</p>
<p>混合均匀后制得催化脱脂粘结剂；</p>
<p>步骤三：</p>
<p>混合：</p>
<p>按质量比70‑80：20‑30称取步骤一制得的复合铍钛合金粉末与步骤二制得的催化脱脂</p>
<p>粘结剂，一同置于密炼机手套箱内；</p>
<p>步骤四：初次密炼：</p>
<p>向密炼机混料区充入高纯氩气，使混料区氧含量＜800ppm，设置密炼温度170‑190℃预</p>
<p>热密炼腔体；待温度达标且氧含量符合要求后，将复合铍钛合金粉末倒入密炼机，</p>
<p>以5rpm转</p>
<p>速预热至密炼温度再次达标；</p>
<p>步骤五：</p>
<p>再次密炼：</p>
<p>向密炼机内加入催化脱脂粘结剂，调整转速至15rpm，继续预热至密炼温度再次达标</p>
<p>后，将转速提升至40rpm，保持密炼0 .5‑1 .5h；</p>
<p>步骤六：取出：</p>
<p>密炼完成后，将密炼机转速调整至25rpm、温度降至160℃，达标后关闭主机正转，打开</p>
<p>密炼室取出混料；</p>
<p>步骤七：冷却造粒：</p>
<p>将取出的混料在冷却台上快速冷却至室温，再通过造粒机造粒，得到铍钛合金注射成</p>
<p>型喂料。</p>
<p>5 .根据权利要求4所述的一种铍钛合金注射成型喂料的制备方法，其特征在于：步骤四</p>
<p>中，所述密炼温度为180℃；步骤五中，所述密炼时间为1h。</p>
<p>CN 121131757 A</p>
<p>2/2 页</p>
<p>6 .根据权利要求4所述的一种铍钛合金注射成型喂料的制备方法，其特征在于：步骤三</p>
<p>中，所述复合铍钛合金粉末与催化脱脂粘结剂的质量比为80：20。</p>
<p>CN 121131757 A</p>
<p>1/5 页</p>
<p>一种铍钛合金注射成型喂料及其制备方法</p>
<p>技术领域</p>
<p>[0001] 本发明涉及金属注射成型技术领域，</p>
<p>具体为一种铍钛合金注射成型喂料及其制备</p>
<p>方法。</p>
<p>背景技术</p>
<p>[0002] 金属注射成型（MIM）技术因能批量生产复杂结构、</p>
<p>高精度、小尺寸金属零件，近年</p>
<p>来在高端制造领域需求激增。铍钛合金兼具铍“低密度、高中子倍增率”与钛“优良力学性</p>
<p>能”的优势，是中子倍增材料及配套结构件的核心候选合金体系，在核能装置、</p>
<p>航空航天精</p>
<p>密部件中具有不可替代的应用价值。</p>
<p>[0003] 喂料性能是决定MIM工艺成败的核心因素，</p>
<p>现有铍钛合金MIM喂料及制备技术存在</p>
<p>明显缺陷，主要体现在以下两方面：</p>
<p>1、原料成本高且适用性差：常规MIM喂料依赖高球形度金属粉末（尤其是球形铍</p>
<p>粉），其需通过旋转电极法、</p>
<p>雾化法制备，对设备（雾化设备、气氛控制装置）、工艺参数要求</p>
<p>严苛，制备成本高昂；而成本更低、</p>
<p>来源更广的不规则铍粉，因流动性差被传统技术认定为</p>
<p>“不适用于MIM喂料”，导致原料选择陷入“高成本球形粉难推广、</p>
<p>低成本不规则粉用不了”的</p>
<p>困境。</p>
<p>[0004] 2、</p>
<p>现有制备工艺缺陷突出：最接近本发明的现有技术中，专利CN114769606B公开</p>
<p>了“等离子体烧结+旋转电极法”的铍钛合金制备工艺，该工艺需先制棒材再造球形粉，工序</p>
<p>衔接复杂、无法连续化生产，且烧结过程产生大量飞溅物与残余料，材料回收率低、浪费严</p>
<p>重，难以工业化批量生产；专利CN118527657A公开了多粒径铜粉MIM喂料技术，但其仅适用</p>
<p>于铜粉体系，未涉及铍及铍合金粉末（铍粉易氧化、成型特性与铜粉差异大），且依赖95‑</p>
<p>105nm纳米铜粉，存在成本高、易团聚的问题。同时，现有技术均采用“单一形貌粉末”，堆积</p>
<p>密度受限（单一球形粉松装密度仅约1 .20g/cm3），导致烧结时易出现收缩不均、孔隙缺陷，</p>
<p>复杂棱角结构零件的尺寸精度难以保证。</p>
<p>[0005] 因此，</p>
<p>研发一种能兼容球形粉与不规则粉、</p>
<p>兼顾成本与性能，且适用于铍钛合金的</p>
<p>MIM喂料及制备方法，成为解决当前技术瓶颈的关键。</p>
<p>发明内容</p>
<p>[0006] （一）解决的技术问题</p>
<p>针对现有技术的不足，本发明提供了一种铍钛合金注射成型喂料及其制备方法，</p>
<p>通过球形粉与不规则粉的合理比例配比，提高粉末堆积密度与烧结致密性，同时兼顾流动</p>
<p>性。利用不规则粉的空隙填充作用，在降低高球形粉使用比例的同时，确保成形流动性与模</p>
<p>腔充填能力。通过粒径分级设计与粘结剂体系优化，改善收缩均匀性，</p>
<p>显著提高复杂结构件</p>
<p>的尺寸精度与成品一致性。在粉末制备、</p>
<p>混料、</p>
<p>成形和烧结过程中，通过添加抗氧化剂，</p>
<p>铍钛粉的氧化风险，确保力学性能稳定。</p>
<p>降低喂料原料整体成本，提高原料适应性，促进该</p>
<p>合金体系在航空航天、核能及精密仪器等高端领域的推广应用，解决了上述背景技术所提</p>
<p>CN 121131757 A</p>
<p>2/5 页</p>
<p>出的问题。</p>
<p>[0007] （二）技术方案</p>
<p>为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种铍钛合金注射成型喂</p>
<p>由复合铍钛合金粉末与催化脱脂粘结剂按质量比70‑80：20‑30混合制成；</p>
<p>所述复合铍钛合金粉末由以下组分按质量占比组成：40％的球形铍粉、30％的球</p>
<p>形钛粉、</p>
<p>30％的不规则铍粉；所述球形铍粉与球形钛粉的D90均为60‑80μm，所述不规则铍粉</p>
<p>的</p>

<hr>
<p>这个参数你们一般设多少？评论区说说。</p>