[发明专利]一种水溶性盐芯式金属粉末注射成形工艺

摘要

本发明提供的一种水溶性盐芯式金属粉末注射成形工艺涉及金属粉末注射成形技术领域，该工艺包括混料、水溶性盐芯制备、镶嵌模芯并合模、注射成形、脱芯干燥、脱脂和烧结。本发明采用熔融浇注的水溶性盐芯形成零件内腔，水溶性盐芯可以在室温下通过干净自来水溶解脱除，脱除时间短，安全，绿色环保，能有效解决采用聚合物型芯脱芯带来的生产安全、环境污染和生坯强度降低等潜在问题。同时采用本工艺制得的零件制品内部组织均匀、致密度高、产品表面光洁度好、尺寸精度高、产品质量稳定，为批量生产小型精密具有封闭或复杂内腔结构的各种金属材料的零部件节约了大量时间和成本，具有较好的经济效益和良好的应用前景。

主权项

一种水溶性盐芯式金属粉末注射成形工艺，其特征在于：包括以下步骤，(1)混料：将金属粉末和粘接剂按一定比例放入密炼机内，在密闭环境条件下进行搅拌，制得适于注射的粒状喂料，在搅拌的过程中温度控制在180～220℃；(2)水溶性盐芯制备：以水溶性无机盐作为主要原料，将水溶性无机盐熔化，在熔融的水溶性无机盐中加入添加剂，搅拌均匀后注入盐芯模具中，凝固后开模取出水溶性盐芯，修整，干燥保存；(3)镶嵌水溶性盐芯并合模：将水溶性盐芯在定位结构的导引下嵌入到成形模具内，并合模；(4)注射成形：利用注射成形机将粒状喂料注射到合模后的成形模具的模腔内，经保压、冷却固化后得到生坯；(5)脱芯干燥：将带有水溶性盐芯的生坯放入干净自来水中，溶解掉水溶性盐芯，将脱芯后的生坯放入真空干燥箱内干燥，温度控制在40～45℃；(6)脱脂：采用溶剂脱脂和酸催化脱脂两步脱脂工艺，先将生坯放在40～60℃的三氯乙烷中浸泡脱脂6‑12小时，然后在分解氨气氛中进行酸催化脱脂，脱脂温度为110～130℃，HNO₃的流量为0.005‑0.05毫升每分钟，脱脂时间为2‑6小时；(7)烧结：将脱脂后的生坯在真空条件下进行烧结，烧结温度为1200～1500℃，烧结时间为60～180分钟。