[发明专利]一种能有效提高脱脂件强度的分段式高温脱脂方法

说明书

本发明公开了一种能有效提高脱脂件强度的分段式高温脱脂方法，其工艺步骤包括：一是先将脱脂炉内的注塑坯件在50～70min内从室温加热升高至90～110℃；二是将脱脂炉内的温度在90～110℃的温度条件下保温180～360min；三是在25～35min内把脱脂炉的炉内温度从90～110℃升高至120～140℃，并保温35～45min；四是在120～140℃的温度条件下保温25～50min后，随炉冷却80～100min；第五步：冷却结束后，打开脱脂炉，取出注工件。本发明制得的产品不会产生裂纹和断裂，不易变形，大幅的提高了脱脂件的强度，减少周转过程中因强度低导致开裂的风险，而且大幅的提高了产品的合格率，相对降低了生产的成本。

技术领域

本发明属于金属注射成形技术领域，具体涉及一种能有效提高脱脂件强度的分段式高温脱脂方法。

背景技术

金属粉末注射成形工艺是一种将金属粉末与其粘结剂混炼均匀后注射于模型中的一种成形方法。金属粉末注射成形粉末冶金工艺包括四个阶段：混炼、注塑成型、脱脂和烧结，其中脱脂是金属粉末注射成形工艺中最复杂、最重要的环节。金属粉末注射成形粉末冶金脱脂的过程，最重要的就是去除工件内的粘结剂，由于聚甲醛分子主链上两个相邻氧原子对亚甲基氢原子有较强的活化作用，在热和氧化作用下聚甲醛分子链由于受到氧的攻击而断裂，发生连续脱甲醛的连锁反应，最终由聚甲醛分解成为甲醛气体 ，聚甲醛从固态变成了气态甲醛气体逃逸，从而实现粘结剂脱出，行业中通常称为脱脂。传统的脱脂工艺需要采用升温、保温、降温的三段式脱脂工艺，其脱脂温度一般控制在90～120℃之间，在上述三段式的脱脂工艺过程中，由于聚甲醛POM占了粘结剂比重的三分之四以上，而聚甲醛POM几乎全部在催化脱脂炉内去除，利用POM对酸、氧的敏感性，POM实现由固态到气态的的转变，正是因为聚甲醛POM转变成气态排出，使得聚甲醛POM在分解的过程中产生的气流具有一定冲击性，若产生的气流冲击力较大，容易导致产品出现开裂、橘皮纹、起皮等不良，在现有技术中，为防止气流对产品造成损伤，需要控制聚甲醛POM的分解速度，而聚甲醛POM的分解速度直接取决于脱脂温度的高低，也就是说，脱脂温度的高低直接影响了产品的良率，所以，为防止粘结剂剧烈分解给产品带来损伤，脱脂温度也不能随意升高，尤其是对于部分坯体处于悬空状态的注塑坯件，采用上述的脱脂工艺脱脂后，其几乎没有强度，手指轻轻一按或者轻微碰撞就会致使产品粉碎性断裂，其悬空的部位脱脂后在周转过程中很容易由于抖动或碰撞产生裂纹或者直接开裂断开，对零件后续的使用产生很大的质量隐患，严重影响产品的质量。因此，研制开发一种工艺简单、容易控制、不会产生裂纹或断裂，不易变形、产品合格率高、生产成本低的能有效提高脱脂件强度的分段式高温脱脂方法。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种工艺简单、容易控制、不会产生裂纹或断裂，不易变形、产品合格率高、生产成本低的能有效提高脱脂件强度的分段式高温脱脂方法。

本发明所述的一种能有效提高脱脂件强度的分段式高温脱脂方法,包括以下工艺步骤:

第一步：将注射成形后的注塑坯件置于脱脂炉中,然后在50～70min内把脱脂炉的炉内温度从室温升高至90～110℃,在加热升温的过程中不断的向炉内通入氮气, 通入氮气的流量为90～120L/min，脱脂炉内循环风机的转速为1300～1400r/min；

第二步：将脱脂炉内的温度在90～110℃的温度条件下保温180～360min,保温期间继续向炉内通入氮气,通入氮气的流量为70～90L/min，同时向炉内通入硝酸，通入硝酸的流量为1.5～2.5mL/min, 脱脂炉内循环风机的转速为1350～1450r/min；

第三步：在25～35min内把脱脂炉的炉内温度从90～110℃升高至120～140℃，并保温35～45min，在升温和保温的同时继续向炉内通入氮气和硝酸,通入氮气的流量为70～90L/min，通入硝酸的流量为0.8～1.2mL/min，脱脂炉内循环风机的转速为1300～1450r/min；