[发明专利]一种金属注射成型制备带有破片壳体的方法

说明书

本发明提供一种金属注射成型制备带有破片壳体的方法，它包括以下步骤：1)粘结剂调配；2）金属粉末的混合；3）制备镶嵌件；4）喂料制备；5）注射成形；6）胚件修边；7）胚件脱脂；8）胚件烧结；9）胚件淬火；10）胚件回火。本发明通过镶嵌件的制备，使得金属注射成形可以应用与带有菱形破片战斗部壳体生产，有效提升了生产效率，确保了产品合格率，降低了生产成本，提高了企业效益。

技术领域：

本发明涉及金属粉末注射成形技术领域，具体地说就是一种金属注射成型制备带有破片壳体的方法。

背景技术：

在菱形破片的升级过程中一款菱形破片结构复杂，其独特的螺旋结构/＜0.3的凹槽给产品加工带来极大挑战。采用CNC五轴加工中心制作，成本高且所使用的刀具及加工难度不能满足量产需求。

金属注射成型工艺作为一种近净成形工艺，可以较大程度的实现一次成形出产品的要求，获得的产品只需少量机加工即可满足客户需求，因而可大大节约原材料及生产成本。但此款产品因结构特殊无法一次实现。

发明内容：

本发明就是为克服现有技术中的不足，提供一种金属注射成型制备带有破片壳体的方法。

本申请提供以下技术方案：

一种金属注射成型制备带有破片壳体的方法，其特征在于：它包括以下步骤：1)粘结剂调配，粘结剂由以下重量百分比的材料组成：主体骨架粘结剂55-85%、副骨架粘结剂10-20%、偶联剂1-5%、分散剂1-5%,第一润滑剂1-5%，第二润滑剂1-5%,抗氧化剂1-5%组成；

2）金属粉末的混合，按照1：9重量比例，将粘结剂与水气联合雾化40Cr合金粉末进行混合；

3）POM材料改性，将POM88-94.8%、阻燃剂0.1-1%、增强剂5-10%和抗氧剂0.1-1%将各原料按重量百分比混合后置于密炼机中加热，此阶段密炼机转速设置为10转/分钟，待温度达180-190℃后加入调配好的粘结剂开始密炼，同时密炼机转速调整为25-35转/分钟，密炼45分钟后粘结剂融呈熔融状态且进行造粒，从而得到改性POM材料；

4）制备镶嵌件，制备镶嵌件，采用改性POM材料进行注塑制备出镶嵌件，镶嵌件包括筒状主体，在主体壁上均布有与一组破片成型部，相邻破片成型部与之间间隔有一定距离，破片成型部包括两组相互交插的立板，通过两组交插形成一组一端贯穿基板的通道，该通道的截面与破片外形为多边形；

5）喂料制备；将混合后的金属的置于密炼机中加热，此阶段密炼机转速设置为10转/分钟，待温度达180-190℃后加入调配好的粘结剂开始密炼，同时密炼机转速调整为25-35转/分钟，密炼40-50分钟后粘结剂融化粉末呈熔融状态且具有表面湿润包裹均匀后进行造粒，而后完成喂料制备；

6）注射成形；设定注射机喷嘴温度为195+/-5℃，模具温度为130+/-10℃，将所述喂料加入注射机中；将模具固定在注射机台上，打开模具并将步骤3）中制备所得的镶嵌件插入到动模仁上的模具型腔中的定插槽内，这时动模镶件位于镶嵌件内侧且动模镶件外缘面与破片成型部之间不接触，然后合模喂料通过注射流道进入到模具型腔中形成注射坯，待模具冷却后开模顶出注射坯件；

7）胚件修边；取出注射坯件后采用人工切除或喷砂方式去除注射坯件毛边，喷砂所用砂子为石英砂或者棕刚玉砂；

8）胚件脱脂；将经过步骤6）后的注射坯件放入脱脂炉中采用浓度为98%的浓硝酸或纯度为99.8%的草酸进行脱脂，脱脂后镶嵌件与金属喂料中的粘结剂同时被除；

9）胚件烧结；将脱脂后的产品放入烧结炉中烧结；

10）胚件淬火；将烧结后的合格产品放入真空淬火炉中淬火，然后冷却产品，使得淬火后的产品硬度达HRC43-47；

11）胚件回火；将淬火出炉后的产品迅速置于回火炉中进行回火，回火温度为180℃-400℃，此过程保证淬火出炉的产品在2小时以内进入回火炉；

12）尺寸全检：将完成后的产品采用三次元全检得到最终成品。