[其他]制造金属烧结体的方法

说明书

本发明涉及用以制造金属烧结体的方法。

过去制造金属烧结体时已经提出一种成形方法，它包括使用增塑 材料一由具有烧结性能的金属粉和塑性粘结剂制成一将增塑材料成 形为预先确定的形状；使成形体中的塑性粘接剂热分解并烧结金属粉 末。

上述方法中，除非金属粉末烧结时采用某些支撑方法，烧结体会 因膨胀而导致尺寸变化。烧结前后可能产生约4％的偏差。作为有烧 结性能的金属粉有一种自熔合金粉末，例如Ni-B-Si系的Ni 自熔合金粉。然而，该合金的固相线是1010～1020℃。液相线 是1075到1085℃。当烧结是在低于固相线的温度区进行时， 保持形状的性能是好的，但烧结强度低，反之当烧结在高于液相线温 度区进行时，全部粉末熔化并流动其结果是形状维持性能恶化。

鉴于以上所述，烧结是在介于固相线和液相线间的适当温度下进 行，比如在1050℃附近的某一温度进行。

然而，对于在此温度进行烧结的情况，烧结体由于收缩而出现尺 寸的变化，尺寸精度降低并且烧结强度不高。

另外，还提出了一种方法，此时上述增塑材料成形为板以制作一 种材料板，用该板以获得金属烧结体。然而在此情况下，取决于塑性 粘结剂的质量，材料板的叠垛性能恶化，因此出现成形体的层间剥离 问题，并产生裂纹。

本发明的一个目的是提供前面所提过的制造方法，它可以获得前 述的金属烧结体，该烧结体具有好的尺寸精度和高的强度。本发明的 另一目的是提供前述的制造方法，该法以简便的方法控制金属烧结体 的膨胀。

为达到上述目的，根据本发明提供的一个制作金属烧结体的方 法，该方法包括将70～90wt％的自熔合金粉与10～30wt ％的高熔点金属粉混合，该高熔点金属粉的熔点高于自熔金属粉，并 且，该自熔合金粉易于粘附在其上，这样获得一种有烧结性能的金属 粉；将1～10wt％塑性粘接剂与所述具有烧结性能的金属粉一起 揉制面成的一种材料已获得具有确定形状的模压体；在高于所述自熔 合金属液相线温度烧结该模压体。

再者，依照本发明提供的一个制造金属烧结体的方法，该方法包 括以下步骤：混合70～90wt％的自熔合金粉和10～30wt％ 的高熔点金属粉，高熔点金属粉比自熔金属粉有较高的熔点，并且， 自熔合金粉易于粘附在其上面，从而获得具有烧结性能的金属粉末； 使用由1～10wt％塑性粘结剂和上述具有烧结性能的粉末揉制成 的材料以获得具有确定形状的模压体：在超过自熔合金粉液相线的温 度，并在模压体表面用支撑体复盖的状态下烧结该模压体。

此外，依据本发明提供了一个制造金属烧结体的方法，该方法包 括的步骤为将增塑材料成形为预先确定的形状以获得一个模压体，增 塑材料中有烧结性能的金属粉和塑性粘结剂被揉在一起；用颗粒状的 支撑体复盖该模压体；使该模压体中的塑性粘结剂承受热分解并烧结 上述金属粉。

由于规定量的熔点高于自熔合金粉的高熔点金属粉与自熔合金粉 按上述方法混合，即使自熔合金粉在超过其液相线温度烧结，该自熔 合金的流动也被高熔点金属粉减弱，借此可能获得具有良好的形状保 持及尺寸精度的金属烧结体。此外，可能获得一种金属烧结体，其自 熔合金间结合性能良好，而且自熔合金和高熔点金属粉间的缠绕和粘 附良好，因而该烧结体有高的强度。

再者，由于前述规定量的塑性粘结剂和自熔合金与高熔点金属粉 的混合物揉合在一起，甚至成形压力低时也能获得保形良好的模压 体。在金属烧结体与母体金属连成整体的情况下，有可能容易地进行 混合粉与母体金属的粘附，混合粉的成形及类似工作。

还有，由于从自熔合金粉和高熔点金属粉的混合物得到的模压体 是在其表面被支撑体复盖的状态下烧结的，支撑体控制着金属烧结体 的尺寸变化，进一步改善尺寸精度。

此外，用颗粒状支撑体围绕增塑材料模压体的非常简便的方法可 以控制金属烧结体因膨胀导致的尺寸变化以获得尺寸精度好的金属烧 结体。

由于抗裂性能良好及叠垛性能好的两种热塑合成树脂包含在材料 板的塑性粘结剂中，由材料板得到的模压体中不产生层间剥离也没有 裂纹产生。可以获得这样的模压体，它有很好的层间粘合强度和良好 的表面质量，也可得到尺寸精度和表面质量好的金属烧结体。