[发明专利]一种基于粉末冶金高密度纯铜零件加工工艺

说明书

一种基于粉末冶金高密度纯铜零件加工工艺，它涉及粉末冶金领域。它包括以下具体工艺步骤：原料选择；混合；压制粗胚；一次烧结；二次压制；二次烧结；完成制备。本发明有益效果为：本工艺方法能够提高其铜制品的密度，进而增强纯铜零件的密度，其材料组成合理，工艺步骤更为简单，制造成本低。

技术领域

本发明涉及粉末冶金领域，具体涉及一种基于粉末冶金高密度纯铜零件加工工艺。

背景技术

在粉末冶金领域，常规纯铜材料应用广泛，但因为纯铜材料较软的特性，制备时很难达到高密度(纯铜8.9g/cm³)。常规纯铜粉末冶金也因为制备工艺的不完善导致制备成型的材料很难达到对应的产品质量。常规铜粉冶金的密度受限于材料和添加剂等原因，密度通常在7.8g/cm³左右。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中不足与缺陷，提供一种基于粉末冶金高密度纯铜零件加工工艺，本工艺方法能够提高其铜制品的密度，进而增强纯铜零件的密度，其材料组成合理，工艺步骤更为简单，制造成本低。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案是：一种基于粉末冶金高密度纯铜零件加工工艺，它包括以下具体工艺步骤：原料选择：铜粉、粘结剂、氮氢保护气体；混合：通过将铜粉和粘结剂混合；压制粗胚：进行一次压制粗胚；一次烧结：将压制好的粗胚进入烧结炉，通入保护气体，第一次烧结，使粗胚烧制成稳定形态的半成品；二次压制：将半成品冷却后，使用粉末冶金专用压机进行二次压制；二次烧结：将二次压制的材料放入烧结炉，进行二次烧结；完成制备：将制备好的材料进行冷却后，完成材料的制备。

进一步的，所述氮氢保护气体由95％N2与5％H2组成。

进一步的，所述压制粗胚中其压力约为6T/cm²。

进一步的，所述一次烧结时，炉内温度应控制在800℃左右，烧制时间约30min。

进一步的，所述二次压制时的压力为2.5T/cm²。

进一步的，所述二次烧结时，其烧结炉内温度提高到1020℃，烧结60min。

进一步的，所述压制粗胚后的粗胚密度约为8.0g/cm³。

进一步的，所述一次烧结后的半成品密度约为8.2g/cm³。

进一步的，所述二次烧结冷却后的成品密度达到8.5g/cm³。

采用上述技术方案后，本发明有益效果为：本工艺方法能够提高其铜制品的密度，进而增强纯铜零件的密度，其其材料组成合理，工艺步骤更为简单，制造成本低。

具体实施方式

本具体实施方式采用的技术方案是：它包括以下具体工艺步骤：

原料选择：铜粉、粘结剂(有机易挥发)、氮氢保护气体(95％N2与5％H2)，其铜粉的特性见下表一：

表一：铜粉的特性表

混合：通过将铜粉和粘结剂混合。

压制粗胚：进行一次压制粗胚，压制粗胚中其压力约为6T/cm²，此时，压制粗胚后的粗胚密度约为8.0g/cm³。

一次烧结：将压制好的粗胚进入烧结炉，通入保护气体，第一次烧结，使粗胚烧制成稳定形态的半成品，此时，一次烧结后的半成品密度约为8.2g/cm³，其炉内温度应控制在800℃左右，烧制时间约30min，一次烧结的目的是使粘结剂充分挥发。