[发明专利]一种MIM钛合金产品的整形方法

说明书

本发明涉及一种MIM钛合金烧结坯的整形方法，包括以下步骤：S1、将钛合金烧结坯加热至300‑600℃，保温5‑20s；S2、将加热后的钛合金产品转移至整形工装的放置腔内；S3、通过整形工装合模，对产品施加压力，使产品局部发生塑性变形；S4、保压5‑20s后开模，完成对产品的整形；S5、开模后直接从整形工装的放置腔内取出产品。本发明利用加热的方式，降低钛合金烧结坯的屈服强度，在钛合金烧结坯处于较低的屈服强度下进行整形，大大提高整形良率，有效减少了机加工的工序，降低生产成本。

技术领域

本发明涉及粉末注射成型领域，特别涉及一种MIM钛合金产品的整形方法。

背景技术

钛及钛合金作为一种优质轻型金属结构材料，被誉为继铁、铝之后处于发展中的“第三金属”和“战略金属”，但是在钛合金材料的发展进程中，其制品生产成本一直居高不下，成为制约钛合金大规模应用的关键问题，如何发展低成本钛合金材料制品及其制备成形技术成为目前一个重要研究方向。而金属粉末注射成形(MIM)是实现钛及钛合金材料的低成本制备，推动其实用化进程的有效途径。

烧结是MIM最关键的一道工序，直接决定了产品的外观、尺寸以及性能。但是在烧结过程中，产品在蠕变收缩、重力、摩擦等因素下存在一定程度的变形，通常需要整形来进行矫正。整形是将产品在外力作用下发生塑性变形的过程，而钛合金产品由于屈服强度较高，目前的整形装置难以起到作用，需要极大的依赖机加工来修正尺寸，生产成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种MIM钛合金烧结坯的整形方法，该方法采用热整形的方法对钛合金烧结坯进行矫正，极大提高整形良率，减少机加工的工序，降低生产成本，提高生产效率。

实现本发明目的的技术方案是：本发明包括以下步骤：

S1、将钛合金烧结坯加热至300-600℃，保温5-20s；

S2、将加热后的钛合金产品转移至整形工装的放置腔内；

S3、通过整形工装合模，对产品施加压力，使产品局部发生塑性变形；

S4、保压5-20s后开模，完成对产品的整形；

S5、开模后直接从整形工装的放置腔内取出产品。

上述步骤S1中对钛合金烧结坯进行加热的方式为：通过高频加热装置将钛合金烧结坯加热至300℃～600℃，保温5-20s。

作为优化变形设计，上述整形工装包括上模、下模和连接电源的加热线圈；所述下模上设有用于放置钛合金烧结坯的放置腔；所述上模和下模合模后放置腔形成用于钛合金烧结坯整形的整形腔；所述下模内围绕放置腔设有加热线圈；所述步骤S1中对钛合金烧结坯进行加热的方式为：将钛合金烧结坯放入整形工装的放置腔内，加热线圈通电对放置腔内的钛合金烧结坯进行加热。

作为优化变形设计，上述整形工装包括上模、下模和连接电源的加热线圈；所述下模上设有用于放置钛合金烧结坯的放置腔；所述上模和下模合模后放置腔形成用于钛合金烧结坯整形的整形腔；所述下模内围绕放置腔设有加热线圈；在进行步骤S2时，通过加热线圈对放置腔进行加热，使得通过高频加热装置加热的钛合金产品转移至放置腔内时，放置腔的温度需维持在200-400℃。

上述步骤S3中对产品施加的压力为10-30T。

本发明具有积极的效果：(1)本发明利用加热的方式，降低钛合金烧结坯的屈服强度，在钛合金烧结坯处于较低的屈服强度下进行整形，大大提高整形良率，有效减少了机加工的工序，降低生产成本。

(2)本发明中加热的方式为通过高频加热装置能够迅速对钛合金烧结坯进行升温，为后续的热整形提供保障。