<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 117733147 A</p>
<p>(43)申请公布日 2024.03.22</p>
<p>(21)申请号 202410108720.3</p>
<p>(22)申请日 2024.01.26</p>
<p>(71)申请人 江西耐坚新材料科技有限公司</p>
<p>地址 338000 江西省新余市高新开发区春</p>
<p>龙街2号楼A2-315</p>
<p>(72)发明人 徐进</p>
<p>(74)专利代理机构 新余市渝星知识产权代理事</p>
<p>务所(普通合伙) 36124</p>
<p>专利代理师 赵凤花</p>
<p>(51)Int.Cl.</p>
<p>B22F 3/22(2006.01)</p>
<p>权利要求书1页 说明书4页 附图2页</p>
<p>(54)发明名称</p>
<p>一种金属粉末的水基注射成型方法</p>
<p>(57)摘要</p>
<p>本发明提供了一种金属粉末的水基注射成</p>
<p>型方法，包括以下步骤：S1、适宜温度下，将胶体</p>
<p>形成材料分散于去离子水得到预混液；S2、将金</p>
<p>属粉末和分散剂加入预混液；S3、经球磨混合后</p>
<p>得到金属水基浆料；S4、经脱气处理后，在低于胶</p>
<p>体形成材料的胶凝温度下进行注射成型，得到金</p>
<p>属坯体；S5、经过干燥烧结工序，得到致密度高的</p>
<p>金属制品。本发明在成型过程中，其有机物加入</p>
<p>量少，约为金属粉末质量的0.5～2％，可有效解</p>
<p>决有机物残碳影响金属性能的问题，对原料粒度</p>
<p>要求不高，该方法操作简单、成本低、实用性强，</p>
<p>可制备高性能的金属复杂零部件。</p>
<p>权 利 要 求 书</p>
<p>CN 117733147 A 1/1页</p>
<p>1.一种金属粉末的水基注射成型方法，其特征在于：包括以下步骤：</p>
<p>S1、适宜温度下，将胶体形成材料分散于去离子水得到预混液；</p>
<p>S2、将金属粉末和分散剂加入预混液；</p>
<p>S3、经球磨混合后得到金属水基浆料；</p>
<p>S4、经脱气处理后，在低于胶体形成材料的胶凝温度下进行注射成型，得到金属坯体；</p>
<p>S5、经过干燥烧结工序，得到致密度高的金属制品。</p>
<p>2.根据权利要求1所述的一种金属粉末的水基注射成型方法，其特征在于：所述适宜温</p>
<p>度范围为75℃～95℃，该温度高于胶体材料的胶凝温度但低于水的沸点。</p>
<p>3.根据权利要求1所述的一种金属粉末的水基注射成型方法，其特征在于：所述胶体形</p>
<p>成材料为琼脂糖；当约0.5～2％重量百分比的琼脂糖和去离子水构成一种胶体时，所形成</p>
<p>的胶体在5℃下所测得的胶凝强度至少为约600g/cm2。</p>
<p>4.根据权利要求1所述的一种金属粉末的水基注射成型方法，其特征在于：所述金属水</p>
<p>基浆料中，琼脂糖与去离子水的比例为0.5～2:99.5～98之间；金属粉末的重量百分比为</p>
<p>50％至90％之间。</p>
<p>5.根据权利要求1所述的一种金属粉末的水基注射成型方法，其特征在于：所述在低于</p>
<p>胶体形成材料的胶凝温度下进行注射成型，该温度范围为75～95℃。</p>
<p>说 明 书</p>
<p>CN 117733147 A 1/4页</p>
<p>[0001] 本发明涉及金属材料领域，更具体地说，涉及一种金属的新型加工工艺即金属粉</p>
<p>末的水基注射成型方法。</p>
<p>[0002] 金属粉末的精密成型技术有利于减少或消除机械加工部分，可大大降低生产成</p>
<p>本。通常为注射成型(Metal Injection Molding，MIM)，但注射成型工艺往往需要加入较多</p>
<p>的有机物，通常为金属粉末体积的15％‑20％，在排胶过程中，一会增加脱脂工序，成本较</p>
<p>高，且不环保，有机物残留的碳还会阻碍烧结过程的进行，同时使得金属材料变脆，影响其</p>
<p>力学性能及防锈性能，且对原材粒度要求较高，相应成本增加。</p>
<p>[0003] 本发明目的是针对上述问题，提供一种金属粉末的水基注射成型方法。</p>
<p>[0004] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：</p>
<p>[0005] 一种金属粉末的水基注射成型方法，包括以下步骤：</p>
<p>[0006] S1、适宜温度下，将胶体形成材料分散于去离子水得到预混液；</p>
<p>[0007] S2、将金属粉末和分散剂加入预混液；</p>
<p>[0008] S3、经球磨混合后得到金属水基浆料；</p>
<p>[0009] S4、经脱气处理后，在低于胶体形成材料的胶凝温度下进行注射成型，得到金属坯</p>
<p>[0010] S5、经过干燥烧结工序，得到致密度高的金属制品。</p>
<p>[0011] 进一步的优选方案：所述适宜温度范围为75℃～95℃，该温度高于胶体材料的胶</p>
<p>凝温度但低于水的沸点。</p>
<p>[0012] 进一步的优选方案：所述胶体形成材料为琼脂糖；当约0.5～2％重量百分比的琼</p>
<p>脂糖和去离子水构成一种胶体时，所形成的胶体在5℃下所测得的胶凝强度至少为约600g/</p>
<p>cm2。</p>
<p>[0013] 进一步的优选方案：所述金属水基浆料中，琼脂糖与去离子水的比例为0.5～2:</p>
<p>99.5～98之间；金属粉末的重量百分比为50％至90％之间。</p>
<p>[0014] 进一步的优选方案：所述在低于胶体形成材料的胶凝温度下进行注射成型，该温</p>
<p>度范围为0℃～95℃。</p>
<p>[0015] 进一步的优选方案：本发明涉及金属粉末成型配方及一种利用金属粉末制备复杂</p>
<p>零部件的方法，所述方法包括下列步骤：形成一种混合物，所述混合物包含金属金属粉末、</p>
<p>一种胶体形成材料以及一种液态介质；所述胶体形成材料是这样一种材料，即，当约0.5～</p>
<p>2％重量百分比的这种材料和去离子水构成一种胶体时，所形成的胶体在5℃下所测得的胶</p>
<p>凝强度至少为约600g/cm2；将所述混合物供给到模具中，在一定的温度和压力下，成型得到</p>
<p>金属生坯部件。</p>
<p>CN 117733147 A 2/4页</p>
<p>[0016] 进一步的优选方案：本发明还涉及一种注射成型方法，所述方法包括下列步骤：形</p>
<p>成一种混合物，所述混合物包含金属金属粉末、一种胶体形成材料以及一种液态介质；所述</p>
<p>胶体形成材料是这样一种材料，即，当约0.5～2％重量百分比的这种材料和去离子水构成</p>
<p>一种胶体时，所形成的胶体在5℃下所测得的胶凝强度至少为约600g/cm2；在高于所述胶体</p>
<p>形成材料的胶凝温度下将所述混合物注射到模具中；将模具中的所述混合物冷却到低于所</p>
<p>述胶体形成材料的胶凝温度以形成金属生坯部件；以及将所述生坯部件从模具中取出，最</p>
<p>优的，所述胶体是由0.5～2％重量百分比的胶体形成材料和去离子水构成的。</p>
<p>[0017] 进一步的优选方案：本发明还涉及一种金属水基浆料配方，所述水基浆料配方包</p>
<p>括重量百分比在约50％至90％之间的金属粉末以及至少约0.5～2％的胶体形成材料，所述</p>
<p>一种胶体时，所形成的胶体在5℃下所测得的胶凝强度至少为约600g/cm2。</p>
<p>[0018] 进一步的优选方案：将成型的金属生坯部件在烘箱中于100‑150℃下干燥至恒重，</p>
<p>然后在空气气氛中于100‑300℃下烧结以去除生坯中少量的有机物质，最后将排胶后的金</p>
<p>属零部件在保护性气氛中及真空状态下进行致密化烧结。</p>
<p>[0019] 有益效果：</p>
<p>[0020] 本发明在成型过程中，其有机物加入量少，约为金属粉末质量的0.5～2％，可有效</p>
<p>解决有机物残碳影响金属性能的问题，对原料粒度要求不高，该方法操作简单、成本低、实</p>
<p>用性强，可制备高性能的金属复杂部件。</p>
<p>附图说明</p>
<p>[0021] 图1是本发明的金属粉末水基注射成型工艺流程图。</p>
<p>[0022] 图2是本发明的金属粉末水基注射成型制备方法流程图。</p>
<p>[0023] 下面将结合本发明实施例中的附图1‑图2，对本发明实施例中的技术方案进行清</p>
<p>楚、完整地描述。</p>
<p>[0024] 请参阅图1‑2，本发明实施例1中，一种金属粉末的水基注射成型方法，包括以下步</p>
<p>[0025] S1、适宜温度下，将胶体形成材料分散于去离子水得到预混液；</p>
<p>[0026] 适宜温度范围为75℃～95℃，该温度高于胶体材料的胶凝温度但低于水的沸点，</p>
<p>胶体形成材料为琼脂糖；当约0.5～2％重量百分比的琼脂糖和去离子水构成一种胶体时，</p>
<p>所形成的胶体在5℃下所测得的胶凝强度至少为约600g/cm2，将5克琼脂溶于1000克95℃的</p>
<p>去离子水中，得到预配液；</p>
<p>[0027] S2、将金属粉末和分散剂加入预混液；</p>
<p>[0028] 将1000克金属金属粉末(D50＝45um)加入前述预配液中，同时加入约0.5～2克消</p>
<p>泡剂磷酸三丁酯；</p>
<p>[0029] S3、经球磨混合后得到金属水基浆料；</p>
<p>[0030] 金属水基浆料中，琼脂糖与去离子水的比例为0.5～2:99.5～98之间，金属粉末的</p>
<p>重量百分比为50％至90％之间，将预混液和金属粉末、消泡剂放入球磨机中，充分混合球磨</p>
<p>CN 117733147 A 3/4页</p>
<p>1小时，同时保持温度不低于80℃；</p>
<p>[0031] S4、经脱气处理后，在低于胶</p>

<hr>
<p>你在实际生产中遇到过类似问题吗？欢迎留言讨论。</p>