[实用新型]一种钛合金粉末注射成型烧结治具

说明书

技术领域

本实用新型涉及到钛合金拉伸试样注射成型技术领域，具体地说，是一种钛合金粉末注射成型烧结治具。

背景技术

注射成型是一种低消耗、无需加工余量的制造工艺技术，它是将原料粉末和粘结剂进行混炼，造粒，再进行注射成型，脱脂后进行烧结，最终得到产品。由于钛合金是难加工金属，很难用传统加工方法制备用于表征材料拉伸力学性能的标准试样。因此，采用注射成型技术可以较低成本制备力学性能良好，产品附加值很高的钛合金材料。而注射成型生产的试样，无需后续加工，可直接用于拉伸性能测试实验，直观的得出产品的力学性能，对其他产品的生产和工艺过程的改进有很重要的意义。

但是，传统方法中成型坯体的摆放十分困难，特别是在脱脂之后，坯体非常脆弱，如果不能固定位置，很容易在后续烧结过程中产生变形，裂纹等缺陷，影响产品质量。同时，摆放过程需要大量人力和时间，降低了生产效率。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种钛合金粉末注射成型烧结治具，该烧结治具结构简单、摆放容易、方便拿取，且在烧结过程中坯体位置固定，可有效保证产品品质。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种钛合金粉末注射成型烧结治具，包括治具本体，其关键在于：所述治具本体具有用于支撑烧结坯体的底座，在该底座上开设有至少两个结构一致的定位槽，所述定位槽之间并列平行设置，所述定位槽的外形与所述烧结坯体相适应，在所述底座上表面的边缘固定有多个垫块。

进一步的，所述垫块在底座的上表面呈阵列式分布，且所述垫块的高度大于所述烧结坯体凸出于定位槽部分的高度。

进一步的，所述定位槽包括第一管形槽以及位于该第一管形槽两端的第二管形槽，所述第一管形槽与第二管形槽之间采用圆弧过渡连接，且第一管形槽与第二管形槽连接形成哑铃状结构。

进一步的，所述定位槽的侧边缘与其轴线之间的距离保持一定，且该定位槽的侧边缘与其轴线的间距大于其侧边缘与底座边缘的间距。

进一步的，所述治具本体的材质为氧化铝或氧化锆。

本实用新型的显著效果是：结构简单，试样拿取，坯体摆放整齐，间距相等，试样受热均匀，烧结气氛稳定，可以避免由于机械泵开启而造成的坯体震动；适合各钛合金粉末注射成型，尤其适合一次烧结成型制备钛合金拉伸力学性能标准试样，无需后续加工直接烧结制备钛合金拉伸力学性能标准试样，不会因为后续加工而产生废品；通过垫块方便可单层平铺也可多层叠放，而且层与层之间的高差可调，从而实现了不同产品在同一批次烧结，充分的利用了炉内空间。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的俯视图；

图3是本实用新型的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式以及工作原理作进一步详细说明。

如图1～图3所示，一种钛合金粉末注射成型烧结治具，包括治具本体，所述治具本体具有用于支撑烧结坯体的底座1，在该底座1上开设有两个结构一致的定位槽2，所述定位槽2之间并列平行设置，所述定位槽2的外形与所述烧结坯体相适应，在所述底座1上表面的边缘固定有多个垫块3。

本例中，所述垫块3在底座1的上表面呈阵列式分布，且所述垫块3的高度大于所述烧结坯体凸出于定位槽2部分的高度。通过上述设置，以便于摆放坯体、方便拿取，避免上层治具对坯体的压迫，保证坯体的质量。

本实施例中，为了与烧结坯体的外形相匹配，贴合零件尺寸，所述定位槽2包括第一管形槽21以及位于该第一管形槽21两端的第二管形槽22，所述第一管形槽21与第二管形槽22之间采用圆弧过渡连接，且第一管形槽21与第二管形槽22连接形成哑铃状结构。

从图1与图2中还可以看出，所述定位槽2的侧边缘与其轴线之间的距离保持一定，且该定位槽2的侧边缘与其轴线的间距大于其侧边缘与底座1边缘的间距。

所述治具本体的材质为氧化铝或氧化锆。采用上述陶瓷材料，而不使用碳材料，有效避免了烧结过程中碳材料治具对坯体的渗碳作用，进而降低了产品表层的碳含量，提高了产品的力学性能。

本治具在生产过程中，根据不同粉末烧结过程的收缩比来确定坯体的尺寸，进而确定坯体插槽的尺寸，适合各钛合金粉末注射成型，当采用本治具进行钛合金粉末坯体的烧结时，坯体摆放整齐，间距相等，试样受热均匀，烧结气氛稳定，可以避免由于机械泵开启而造成的坯体震动；同时，本治具由于定位槽2的存在有效降低了坯体的高低，并配合使用不同高度的垫块3，不仅可单层平铺也可多层叠放，而且可以实现层与层之间的高差可调，实现了一个批次烧制不同型号的产品，最大效率的利用了炉腔空间。