[发明专利]合金粉末注射成型喂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种合金粉末注射成型喂料及其制备方法。

背景技术

金属粉末注射成型(简称MIM)是传统粉末冶金技术和塑料注射成形技术相结合的一种近净成形技术，适合小型、形状复杂零件的批量生产，比较好地解决了钛及钛合金零件生产成本高的问题。随着MIM技术的改进，钛粉混合物的松装密度得以提高，而使用新型成型剂，也使得收缩率减少，尺寸及精确度、致密度等问题得以解决。

现阶段MIM技术广泛的应用于汽车零部件和3C电子产品领域。17-4PH不锈钢因其成本低廉、材料性能良好，被广泛的应用于3C电子产品结构件。产品在成型坯体后，如手机卡托、USB接口等产品，因其结构复杂且尺寸较小，坯体上面会出现批峰、毛刺等多余结构。需要增加一个修坯工艺，作业人员手动对产品多余结构进行清除。

现用17-4PH不锈钢喂料，在修坯工艺时，会因为坯体较脆、韧性低，导致作业人员在修坯时很容易将产品弄断，不良达10％，且严重影响了作业效率。

在满足MIM工艺及产品性能前提下，开发出一种高韧性坯体的MIM喂料成为当下技术难题。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种合金粉末注射成型喂料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种合金粉末注射成型喂料，包括成型剂和合金粉末，所述成型剂和所述合金粉末的质量比为0.85-1.05：9.15-8.95；

所述合金粉末包括如下质量百分比的组分：Cr15.5％-17.5％，Ni3％-5％，Cu3％-5％，Si≤1％，Mn≤1％，Nb0.15％-0.45％，Fe余量；

所述成型剂包括如下质量百分比的组分：1.5～3％POE；1.5～3％CPE；3～6％光热稳定剂；7～10％高密度聚乙烯；7～10％EVA；2～4％石蜡；70～78％聚甲醛。

进一步地：

所述合金粉末的粒度满足-500目，振实密度为4-6g/cm3，优选为4.90g/cm3。

一种所述的合金粉末注射成型喂料的制备方法，包括以下步骤：

S1.将所述合金粉末加入混炼机中进行搅拌加热；

S2.按照配比加入所述成型剂，进行混炼；

S3.挤出造粒。

进一步地：

步骤S1中，将所述金属粉末加热到160±5℃的范围。

步骤S2中，设置混炼机转速25-35转/分钟，搅拌10-30min。

一种使用所述的合金粉末注射成型喂料制作产品的方法，包括以下步骤：

S1.将所述金属粉末加入混炼机中进行搅拌加热；

S2.按照配比加入的所述成型剂，进行混炼；

S3.挤出造粒；

S4.使用造粒的喂料进行注射成型、排胶、烧结工艺处理以得到所述产品。

进一步地：

所述产品为3C电子产品结构件。

本发明的有益效果：

本发明提供的合金粉末注射成型喂料，在满足MIM工艺及产品性能前提下，能够制作出具有高韧性MIM坯体，将修坯工艺环节不良降低到3％，提高了MIM产品的性能。

本发明显著提高了MIM坯体韧性，检测得本发明实施例的产品的韧性测试压力值>16N，将修坯工艺环节因坯体韧性低原因造成的不良降低到3％(而传统喂料修坯不良在10％以上)。

本发明实施例同时保证喂料及其产品的性能，具体性能如下：

1)喂料熔融指数：300-1200g/cm³；

2)喂料的收缩系数在范围1.158±0.0025，典型值1.160；

3)烧结后密度：＞7.60g/cm³；

4)硬度：220HV-270HV；

5)致密度：>94％。

具体实施方式

以下对本发明的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。

在一种实施例中，一种合金粉末注射成型喂料，包括成型剂和合金粉末，所述成型剂和所述合金粉末的质量比为0.85-1.05：9.15-8.95；

所述合金粉末包括如下质量百分比的组分：Cr15.5％-17.5％，Ni3％-5％，Cu3％-5％，Si≤1％，Mn≤1％，Nb0.15％-0.45％，Fe余量；