[发明专利]一种多孔镍金属复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种多孔镍金属复合材料及其制备方法，涉及粉末冶金模压生产工艺技术领域。本发明以下工艺步骤：S1.配料，将镍金属粉末与粘合剂均匀混合；S2.压制成型，将混合好的镍金属粉末充填入粉末成型机的压制模具中进行常温下的压制成型，得到特定形状的镍金属件生坯；S3.烧结成型，将特定形状的镍金属件生坯放入真空烧结炉中的金属钼载体中进行真空烧结成型，烧结温度为1200℃～1350℃，烧结时间为2h～4h，得到高强度的镍金属件；S4.烧结成型之后，取出镍金属件，将镍金属件进行研磨表面处理。本发明生产工艺无切削加工工序，加工效率高、精度高、镍金属材料无变性、强度高、可直接制成多孔半致密或全致密材料和制品。

技术领域

本发明涉及粉末冶金模压生产工艺技术领域，特别涉及一种多孔镍金属复合材料及其制备方法。

背景技术

在现有技术中，对镍金属件的加工方式仍然以冲压成型、裁切成型、拉延成型、铣削成型等传统加工方式为主，由于镍金属件的强度大，密度小，硬度大，熔点高，抗腐蚀性很强，因此，一直以来，这些加工方式加工镍金属件都比较困难，特别是形状较为复杂的镍金属件加工起来就非常困难。但是，由于金属镍提炼比较困难，镍在高温下可以与氧、碳、氮以及其他许多元素化合所成型，因此，采用普通金属件的粉末冶金模压生产工艺加工的镍金属件材料变性严重，且生产出来的镍金属件强度很差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是根据上述现有技术的不足，提供一种无切削加工工序，加工效率高、精度高、镍金属材料无变性、强度高、可直接制成多孔半致密或全致密材料和制品的镍金属件粉末冶金模压生产工艺。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种镍金属件的粉末冶金模压生产工艺，包括以下工艺步骤：

S1.配料，将镍金属粉末与粘合剂均匀混合；

S2.压制成型，将混合好的镍金属粉末充填入粉末成型机的压制模具中进行常温下的压制成型，得到特定形状的镍金属件生坯；

S3.烧结成型，将特定形状的镍金属件生坯放入真空烧结炉中的金属钼载体中进行真空烧结成型，烧结温度为1200℃～1350℃，烧结时间为2h～4h，得到高强度的镍金属件；

S4.烧结成型之后，取出镍金属件，将镍金属件进行研磨表面处理。

优选地，所述镍金属粉末的粉末粒度为100～200目，通过海绵镍经过氢化脱氢法工艺生产而成。进一步，所述氢化脱氢法工艺包括以下步骤：

S1.以块状海绵镍为原料，采用渗氢方法制备出氢含量为3.80±0.20wt.％的NiH2；

S2.采用高能球磨对NiH2进行破碎，球磨时间为20～30分钟；

S3.将过饱和NaCl水溶液与NiH2粉均匀混合，过滤、干燥，使NaCl对NiH2粉末的均匀包覆；

S4.将NaCl包覆的NiH2粉末在真空炉中进行真空高温脱氢处理，获得NaCl包覆的脱氢镍金属粉末，脱氢温度范围为580℃～680℃；

S5.采用高能球磨对NaCl包覆的脱氢镍金属粉末进行球磨分散，球磨时间为20～30分钟；

S6.对NaCl包覆的脱氢镍金属粉末进行去离子水淋洗，去除NaCl，真空干燥，得到粉末粒度为100～200目的镍金属粉末。