[发明专利]金属中空制品的粉末吹塑成形方法有效

申请号：	201310364592.0	申请日：	2013-08-20
公开（公告）号：	CN103433492A	公开（公告）日：	2013-12-11
发明（设计）人：	卢振;蒋少松	申请（专利权）人：	哈尔滨工大宇航精工科技有限公司
主分类号：	B22F5/10	分类号：	B22F5/10;B22F3/00
代理公司：	哈尔滨市松花江专利商标事务所 23109	代理人：	侯静
地址：	150021 黑龙江省哈***	国省代码：	黑龙江;23
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摘要：
搜索关键词：	金属中空制品粉末塑成方法
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【说明书】：

技术领域

本发明涉及金属中空制品的成形方法。

背景技术

近年来，随着科技的不断发展，对中空制品的需求越来越多，中空制品的材质逐渐由塑料扩展至金属或陶瓷材料，对于塑料中空制品可以通过吹塑成形方法获得，而金属中空制品往往采用铸造、超塑成形、组合焊接等工艺获得，以上工艺成本高、效率低，另外，对于一些熔点高、塑性差的金属材料，以上工艺也不再适用。传统的粉末注射或挤出成形可以高效的获得一些简单形状的中空制品，同时非常适合于一些难熔金属材料，对材料的塑性也没有特殊要求，然而对于一些异形中空制品以上两种工艺往往无法脱模，因此不再适用，急需开发一种新型高效的成形工艺来满足各种金属中空制品的需求。

综上所述，在传统异形金属中空制品工艺中，制品由凹模及凸模两部分模具模压而成，成形后的制品，凸模无法从制品中脱出，强行脱出会导致产品破损率达100%（如图1所示），因此，存在无法脱模问题。

发明内容

本发明要解决在现有技术制备的异形金属中空制品存在无法脱模问题，而提供金属中空制品的粉末吹塑成形方法。

金属中空制品的粉末吹塑成形方法，是按照以下步骤进行的：

一、有机粘结剂原料配制：将聚烯烃类高分子材料与蜡混合均匀，得到固体混合物，再向固体混合物中加入润滑剂，混合均匀，得到有机粘结剂原料混合物；

所述的蜡与聚烯烃类高分子材料的质量比为(0.1-0.5)∶1；所述的润滑剂与聚烯烃类高分子材料的质量比为(0.05-0.3)∶1；

二、球形金属粉末与有机粘结剂原料混合物的热混合：先将球形金属粉末放入密炼机中加热到80℃-280℃，再加入有机粘结剂原料混合物进行热混合，热混合的温度为80℃-280℃，热混合的时间为0.5h-2h，得到球状颗粒；

所述的球形金属粉末粒径为1μm-50μm；所述的球形金属粉末与有机粘结剂原料混合物的体积比为1∶(0.54-1.2)；

三、制备坯体：将步骤二中制备的球状颗粒加入到注射成形机中，通过注射成形制备坯体，塑化温度为100℃-310℃，注射压力为20MPa-250MPa，保压压力10MPa-160MPa，保压时间为1s-15s，得到坯体；

四、吹塑胀形：将注射成形的坯体模具更换成凹模，再向坯体内通入气体，气体压力控制在0.5MPa-2.5MPa，使坯体发生胀形贴合模具，得到贴合模具的胀形坯体；

五、脱模：将贴合模具的胀形坯体外部模具撤出，得到脱模后的中空构件坯体；

六、低温热处理：将脱模后的中空构件坯体在真空低温热处理烧结炉中低温处理，低温热处理的温度控制在20℃-670℃，处理时间为10h-30h，得到低温热处理后的成形坯料；