发明公布-202110855715.5-一种金属粉末注射成型工艺制备镜面抛光产品的方法
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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 113664200 A
(43)申请公布日 2021.11.19
B22F 3/24 (2006 .01)
(21)申请号 202110855715 .5
(22)申请日 2021 .07 .28
(71)申请人 深圳市泛海统联精密制造股份有限
地址 518131 广东省深圳市龙华区观湖街
道松元厦社区环观中路282号厂房101
(72)发明人 严新华
侯春伟 陈勇
(74)专利代理机构 北京华智则铭知识产权代理
有限公司 11573
代理人 姜子朋
(51)Int .Cl .
B22F 3/22 (2006 .01)
B22F 1/00 (2006 .01)
B22F 3/10 (2006 .01)
CN 113664200 A
权利要求书1页
(54)发明名称
一种金属粉末注射成型工艺制备镜面抛光
产品的方法
(57)摘要
本发明公开了一种金属粉末注射成型工艺
制备镜面抛光产品的方法，
所述方法包括以下步
取金属粉末和塑基无石蜡粘结剂，
均匀密炼
后造粒，
得到金属粉末喂料；
取所述金属粉末喂
用注射机注入模具，
通过填充、
保压、
冷却，
到生坯；
将所述生坯用浓硝酸脱脂；
将脱脂后的
所述生坯在氩气保护下分段烧结，
然后冷却，
到高致密度烧结件；
对所述高致密度烧结件进行
表面锻压处理，
抛光后得到镜面抛光的高致密度
产品。本发明使用高振实密度的金属粉末及粒度
配比 ，
改进了烧结工艺，
使得金属粉末注射成型
得到的产品表面致密度可以达到98％‑99％。然
后再进行表面锻压处理，
进一步提升表面致密度
和细化晶体组织，
使产品能够达到镜面抛光的效
说明书6页
CN 113664200 A
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1 .一种金属粉末注射成型工艺制备镜面抛光产品的方法，
其特征在于，
所述方法包括
以下步骤：
取金属粉末和塑基无石蜡粘结剂，
均匀密炼后造粒，
得到金属粉末喂料；
取所述金属粉末喂料，
用注射机注入模具，
通过填充、
保压、
冷却，
得到生坯；
将所述生坯用浓硝酸脱脂；
将脱脂后的所述生坯在氩气保护下分段烧结，
然后冷却，
得到高致密度烧结件；
对所述高致密度烧结件进行表面锻压处理，
抛光后得到镜面抛光的高致密度产品。
2 .根据权利要求1所述的方法，
其特征在于，
所述金属粉末为表面平滑，
球形、椭球形、
近球形或近椭球形粉末，
粉末振实密度≥4 .55g/cm ；
以质量百分比计，
粉末颗粒梯度比为
1‑3μm粒度粉末含量20‑30％；
3‑6μm粒度粉末含量20‑30％，
6‑12μm粒度粉末含量40‑60％；
氧含量＜2000ppm。
3 .根据权利要求1所述的方法，
其特征在于，
所述塑基无石蜡粘结剂以质量百分比计，
包括：
聚乙烯PE 5％，
聚甲醛POM 85％，
硬脂酸5％，
EVA 3％，
热稳定剂B900 2％。
4 .根据权利要求1所述的方法，
其特征在于，
所述金属粉末和所述塑基无石蜡粘结剂的
体积比为(62‑65):(35‑38)。
5 .根据权利要求1所述的方法，
其特征在于，
所述填充、保压、冷却的具体参数为：
100℃‑140℃，
料温185℃‑200℃，
注射压力60‑200MPa，
保压时间2‑5S，
冷却时间5‑20S。
6 .根据权利要求1所述的方法，
其特征在于，
所述脱脂的处理具体为：
向脱脂炉中通入
氮气，
脱脂炉内含氧量≤4 .5％，
脱脂过程中浓硝酸供给量为280mL/H，
氮气供给量为1100L/
脱脂温度110℃‑130℃，
脱脂时间2‑4小时，
脱脂率≥7 .6％时完成脱脂。
7 .根据权利要求1所述的方法，
其特征在于，
所述分段烧结具体为：
一阶段：
将脱脂后的所述金属粉末生坯放入烧结炉，
对所述烧结炉进行负压抽气，
所述烧结炉内压力在0‑5Kpa，
以40L/min的流量向烧结炉内通入氮气，
以5℃/min的升温速
从室温升温至600℃，
保温2小时，
负压脱脂；
二阶段：
控制所述烧结炉内压力在0‑10Kpa，
以40L/min的流量向烧结炉内通入氮气，
4‑6℃/min的升温速率，
从600℃升温至1200℃，
保温2小时，
高温清扫；
三阶段：
控制所述烧结炉内真空度在0‑20pa，
以4‑6℃/min的升温速率，
从1200℃升温
至1320℃，
保温0 .5‑1小时，
真空烧结；
四阶段：
向所述烧结炉内充入氩气进行保护，
压力20‑60Kpa，
氩气气流量：
40L/min，
4‑6℃/min的升温速率，
从1320℃升温至1380℃，
保温3‑5小时，
高温致密；
五阶段：
冷却。
8 .根据权利要求1所述的方法 ，其特征在于 ，所述表面锻压的处理具体为 ：压力10‑
100T，
保压时间1‑10S，
锻压次数1‑5次，
温度20‑600℃。
CN 113664200 A
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一种金属粉末注射成型工艺制备镜面抛光产品的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及粉末注塑成型技术领域，
尤其涉及一种金属粉末注射成型工艺制备镜
面抛光产品的方法。
背景技术
[0002] 金属粉末注射成型工艺与其它金属加工工艺相比 ，
具有近净成形，
尺寸精度高，
料利用率高，
组织均匀等优点。但金属粉末注射成型工艺产品仅有约95％的表面致密度，
法满足高要求的抛光效果。
[0003] 热等静压(Hot IsostaticPressing，
简称HIP)工艺是将产品放置到密闭的容器
向产品施加各向同等的压力，
同时施以高温，
在高温高压的作用下，
产品得以致密化。
[0004] 虽然通过热等静压处理可以使金属粉末注射成型工艺产品达到99％的表面致密
但由于热等静压处理要求的压力和温度极高，
使得处理成本高昂，
并且有些材料不适合
热等静压处理。
发明内容
[0005] 为了解决现有技术的问题，
本发明实施例提供了一种金属粉末注射成型工艺制备
镜面抛光产品的方法。
所述技术方案如下：
[0006] 第一方面，
提供一种金属粉末注射成型工艺制备镜面抛光产品的方法，
所述方法
包括以下步骤：
[0007] 取金属粉末和塑基无石蜡粘结剂，
均匀密炼后造粒，
得到金属粉末喂料；
[0008] 取所述金属粉末喂料，
用注射机注入模具，
通过填充、
保压、
冷却，
得到生坯；
[0009] 将所述生坯用浓硝酸脱脂；
[0010] 将脱脂后的所述生坯在氩气保护下分段烧结，
然后冷却，
得到高致密度烧结件；
[0011] 对所述高致密度烧结件进行表面锻压处理，
抛光后得到镜面抛光的高致密度产
[0012] 进一步的，
所述金属粉末为表面平滑，
球形、椭球形、
近球形或近椭球形粉末，
振实密度≥4 .55g/cm ；
以质量百分比计，
粉末颗粒梯度比为1‑3μm粒度粉末含量20‑30％；
3‑6μm粒度粉末含量20‑30％，
6‑12μm粒度粉末含量40‑60％；
氧含量＜2000ppm。
[0013] 进一步的，
所述塑基无石蜡粘结剂以质量百分比计，
包括：
聚乙烯PE 5％，
聚甲醛
POM 85％，
硬脂酸5％，
EVA 3％，
热稳定剂B900 2％。
[0014] 进一步的，
所述金属粉末和所述塑基无石蜡粘结剂的体积比为(62‑65):(35‑38)。
[0015] 进一步的，
所述填充、
保压、
冷却的具体参数为：
模温100℃‑140℃，
料温185℃‑200
保压时间2‑5S，
冷却时间5‑20S。
注射压力60‑200MPa，
[0016] 进一步的 ，
所述脱脂的处理具体为 ：向脱脂炉中通入氮气 ，脱脂炉内含氧量≤
4 .5％(体积分数) ，
脱脂过程中浓硝酸供给量为280mL/H，
氮气供给量为1100L/H，
脱脂温度
110℃‑130℃，
脱脂时间2‑4小时，
脱脂率≥7 .6％时完成脱脂。
CN 113664200 A
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[0017]
进一步的，
所述分段烧结具体为：
[0018] 一阶段：
将脱脂后的所述金属粉末生坯放入烧结炉，
对所述烧结炉进行负压抽气，
保持所述烧结炉内压力在0‑5Kpa，
以40L/min的流量向烧结炉内通入氮气，
以5℃/min的升
温速率，
从室温升温至60
各位师傅觉得这个方案怎么样？有更好的做法吗？