发明公布-202511543552.1-一种铍钛合金注射成型喂料及其制备方法
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(19)国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 121131757 A
(43)申请公布日 2025.12.16
(21)申请号 202511543552 .1
(22)申请日 2025 .10 .28
(71)申请人 中色（宁夏）东方集团有限公司
地址 753000 宁夏回族自治区石嘴山市冶
(72)发明人 侯君祎 马晓波 王东新 左宁伟
刘玲 李森林 罗文 何福莉
(74)专利代理机构 宁夏君创未来专利代理事务
所(普通合伙) 64107
专利代理师 陈晓庆
(51)Int .Cl .
B22F 3/22 (2006 .01)
B22F 3/10 (2006 .01)
B22F 1/065 (2022 .01)
CN 121131757 A
权利要求书2页
(54)发明名称
一种铍钛合金注射成型喂料及其制备方法
(57)摘要
本发明提供一种铍钛合金注射成型喂料及
其制备方法，涉及金属注射成型技术领域。该铍
钛合金注射成型喂料，
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；
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％的球形钛粉、
30％的
不规则铍粉；所述球形铍粉与球形钛粉的D90均
为60‑80 μ m，所述不规则铍粉的D90为6‑10 μ m；
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、
高密度聚乙烯7‑9份、
乙烯‑醋酸
乙烯共聚物5‑7份、石蜡3‑5份、硬脂酸0 .1‑1 .5
份、聚乙二醇0 .1‑1 .5份、巴斯夫抗氧化剂0 .1‑1
本发明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
流动性。
说明书5页
附图1页
CN 121131757 A
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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
按质量比70‑80：20‑30混合制成；
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
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
D90为6‑10μm；
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、
高密度聚乙烯7‑9份、
乙烯‑醋酸乙烯共聚物5‑7份、
石蜡3‑5份、
硬脂酸0 .1‑1 .5份、
聚乙二醇0 .1‑1 .5份、
巴斯夫抗
氧化剂0 .1‑1份。
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
剂各组分的优选质量比为：聚甲醛80份、
高密度聚乙烯8份、
乙烯‑醋酸乙烯共聚物6份、
4份、
硬脂酸0 .75份、
聚乙二醇0 .75份、
巴斯夫抗氧化剂0 .5份。
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
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。
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
合金注射成型喂料，其特征在于：
包括以下步骤：
步骤一：制备复合铍钛合金粉末：
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
混料机搅拌15min，
搅拌转速30rpm，
得到复合铍钛合金粉末；
步骤二：制备催化脱脂粘结剂：
按权利要求1或2所述质量比称取聚甲醛、
高密度聚乙烯、
乙烯‑醋酸乙烯共聚物、石蜡、
硬脂酸、
聚乙二醇及巴斯夫抗氧化剂，
混合均匀后制得催化脱脂粘结剂；
步骤三：
混合：
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
粘结剂，一同置于密炼机手套箱内；
步骤四：初次密炼：
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
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，
以5rpm转
速预热至密炼温度再次达标；
步骤五：
再次密炼：
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
后，将转速提升至40rpm，保持密炼0 .5‑1 .5h；
步骤六：取出：
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
密炼室取出混料；
步骤七：冷却造粒：
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
型喂料。
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
中，所述密炼温度为180℃；步骤五中，所述密炼时间为1h。
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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
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。
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一种铍钛合金注射成型喂料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及金属注射成型技术领域，
具体为一种铍钛合金注射成型喂料及其制备
方法。
背景技术
[0002] 金属注射成型（MIM）技术因能批量生产复杂结构、
高精度、小尺寸金属零件，近年
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
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、
航空航天精
密部件中具有不可替代的应用价值。
[0003] 喂料性能是决定MIM工艺成败的核心因素，
现有铍钛合金MIM喂料及制备技术存在
明显缺陷，主要体现在以下两方面：
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
粉），其需通过旋转电极法、
雾化法制备，对设备（雾化设备、气氛控制装置）、工艺参数要求
严苛，制备成本高昂；而成本更低、
来源更广的不规则铍粉，因流动性差被传统技术认定为
“不适用于MIM喂料”，导致原料选择陷入“高成本球形粉难推广、
低成本不规则粉用不了”的
困境。
[0004] 2、
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
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
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
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
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‑
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
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，
复杂棱角结构零件的尺寸精度难以保证。
[0005] 因此，
研发一种能兼容球形粉与不规则粉、
兼顾成本与性能，且适用于铍钛合金的
MIM喂料及制备方法，成为解决当前技术瓶颈的关键。
发明内容
[0006] （一）解决的技术问题
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，
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
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
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，
显著提高复杂结构件
的尺寸精度与成品一致性。在粉末制备、
混料、
成形和烧结过程中，通过添加抗氧化剂，
铍钛粉的氧化风险，确保力学性能稳定。
降低喂料原料整体成本，提高原料适应性，促进该
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
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出的问题。
[0007] （二）技术方案
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
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；
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
这个参数你们一般设多少？评论区说说。