[发明专利]金属粉末注压成型工艺

说明书

本发明公开了一种金属粉末注压成型工艺，围绕如何提高金属粉末流动性这一核心问题展开，结合了常规压制成型、凝胶注模和注射成型的优点。本技术是在一定度条件下，以50～90％的乙醇为溶剂，以纤维素为增稠分散剂，硬脂酸钠为固化剂，加入适量金属粉末制成具有一定流动性、稳定的悬浮浆料，把金属粉末以浆料形式，在常规压机上进行注、压，可制得有机物含量少、无毒低廉，成型均匀的高密度复杂、近净尺寸坯体，不需专门脱脂工序。本发明的优点在于：技术工序简单、对多种金属粉末的成型均有效，成型复杂形状能力强、工序简单、无毒且低廉，适合工业化生产。

技术领域

本发明属于粉末冶金金属基复杂形状零部件坯体成型技术领域，尤其是涉及一种无毒低廉、不需专门脱脂工序的一种金属粉末注压成型工艺。

背景技术

注压成型工艺是一种近净成型技术，可制备大、小尺寸、复杂形状零部件，工序简单尤其适合工业化生产。

传统粉末冶金成型工艺主要有压制成型、流动温压、凝胶注模、注射成型等工艺，但各有优缺点，如压制成型：效率高但坯体密度不易均匀，且只能生产简单形状的制品；流动温压：成型能力介于冷压和注射成形之间，适用中等复杂成型，成型能力不足；凝胶注模：可成型复杂形状、坯体密度均匀，但目前广泛应用的有机单体均有一定毒性且工业化困难；CN102814498A专利文献中以无水乙醇为溶剂，坯体脆性大不易工业化生产；注射成型：可成型复杂形状、坯体密度均匀，但生产大规格制品有难度，生产周期长且能耗高、污染大。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术存在的不足，提供一种金属粉末注压成型工艺。

本技术围绕如何提高金属粉末流动性这一核心问题展开，结合了常规压制成型、凝胶注模和注射成型的优点。本技术是在一定度条件下，以50～90％的乙醇为溶剂，以纤维素为增稠分散剂，硬脂酸钠为固化剂，加入适量金属粉末制成具有一定流动性、稳定的悬浮浆料，把金属粉末以浆料形式，在常规压机上进行注、压，可制得有机物含量少、无毒低廉，成型均匀的高密度复杂、近净尺寸坯体，不需专门脱脂工序(可直接在低温烧结中排除)，且该技术工序简单、对多种金属粉末的成型均有效。

该技术首先在一定温度条件下，将金属粉末制成具有一定流动性、稳定的悬浮浆料，再将上述浆料注入模腔，进行常规压制定型；加入硬脂酸钠反应体系目的在于：起固化作用，增强坯体强度利于脱模；硬脂酸钠分子链较短，易于在低温预烧阶段排除，无毒且价格低廉。

具体工艺如下：

1)配制55～90％的乙醇溶液；

2)在上述配制的乙醇溶液中添加1～2wt％纤维素配制成溶剂备用；

3)取等量的两份上述溶剂，分别置于两个容器中，在其中一个容器中加入3～8wt％的硬脂酸，另一个容器中加入0.42～1.127wt％的氢氧化钠，硬脂酸与氢氧化钠的质量比为7.1:1；

4)将上述两个所述容器置于55～65℃的恒温装置中加热，并分别搅拌至硬脂酸与氢氧化钠全部溶解；

5)将粒度小于200目的金属粉末与溶剂按体积1:2～2:1混料，搅拌均匀形成浆料；

6)将两份浆料混合，搅拌均匀后注入模腔；

7)施压成型，把模腔内的浆料挤入模具；

8)冷却脱模，既得注压成型坯体。

本发明和现有技术相比所具有的优点是：适用于所有金属粉末、成型复杂形状能力强、工序简单、无毒且低廉，适合工业化生产。

具体实施方式

以下所述仅为本发明的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围。

实施例1：注压成型铁基零件

1)配制70％的乙醇溶液；