[发明专利]一种内嵌网芯式金属粉末冶金工艺

说明书

本发明公开了一种内嵌网芯式金属粉末冶金工艺，属于粉末冶金工艺领域，一种内嵌网芯式金属粉末冶金工艺，通过在模具内安装嵌入立体纤维网芯，在分次压制时，在加热作用下，一方面使热离杆被破坏，从而使立体纤维网芯从模具转移至胚体内，另一方面促使立体纤维网芯内胶水溢出，显著提高金属粉末相互之间的粘合力，使烧结时，胚体不易崩解，从而有效降低废品率，降低材料的浪费，同时可以有效增强立体纤维网芯与金属之间的粘合力，使二者接触的部分连接强度较高，进而有效避免目标金属件的成品内部产生裂缝，使目标金属件的力学性能相较于现有技术显著增强，有效克服现有技术中粉体冶金得到的金属件强度较低的问题。

技术领域

本发明涉及粉末冶金工艺领域，更具体地说，涉及一种内嵌网芯式金属粉末冶金工艺。

背景技术

粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方，均属于粉末烧结技术，因此，一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。由于粉末冶金技术的优点，它已成为解决新材料问题的钥匙，在新材料的发展中起着举足轻重的作用。

但是粉末冶金后的金属制品，往往存在一个强度较低的问题，金属制品在投入使用时，往往容易发生开裂的问题，并且金属粉末在压制过程成胚体进行烧结时，由于粉体颗粒自身受热的变化，还容易导致胚体崩解，造成废品率较高。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种内嵌网芯式金属粉末冶金工艺，它通过在模具内安装嵌入立体纤维网芯，在分次压制时，在加热作用下，一方面使热离杆被破坏，从而使立体纤维网芯从模具转移至胚体内，另一方面促使立体纤维网芯内胶水溢出，显著提高金属粉末相互之间的粘合力，使烧结时，胚体不易崩解，从而有效降低废品率，降低材料的浪费，同时可以有效增强立体纤维网芯与金属之间的粘合力，使二者接触的部分连接强度较高，进而有效避免目标金属件的成品内部产生裂缝，使目标金属件的力学性能相较于现有技术显著增强，有效克服现有技术中粉体冶金得到的金属件强度较低的问题。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种内嵌网芯式金属粉末冶金工艺，包括以下步骤：

S1、首先将立体纤维网芯安装在带有热离孔的模具内，然后将金属粉末投入至模具内；

S2、对模具内的金属粉末进行分次压制，第一次压制后，模具表面进行均匀的低温加热处理，使立体纤维网芯脱离模具，并与第一次压制后的胚体形成一体，然后再次进行压制，压制过程中对模具表面进行均匀的高温加热处理，形成目标胚体；

S3、将目标胚体进行烧结、钻孔、热处理以及打磨，得到目标金属件，完成冶金。

进一步的，所述低温加热处理时温度不超过90℃，低温加热主要用于分离热离杆和立体纤维网芯，该加热温度较低，不易导致立体纤维网芯内的胶水提前溢出，所述高温加热处理的温度不超过150℃，且高温加热温度低于烧结温度，高温加热用于促使立体纤维网芯内胶水溢出，一方面提高金属粉末相互之间的粘合力，使烧结时，胚体不易崩解，另一方面可以有效增强立体纤维网芯与金属之间的粘合力，使二者接触的部分连接强度较高，进而有效避免目标金属件的成品内部产生裂缝。

进一步的，所述第一次压制的机械力不超过第二次压制时机械力的1/2，第一次压制的机械力过大，易牵动与热离杆还处于连接状态的立体纤维网芯边缘部分，使其边缘部分易向上倾斜，导致对第一次压制的胚体产生剪切力，影响其强度。

进一步的，所述立体纤维网芯包括多个在XYZ三个方向上均匀分布的内嵌丝，多个所述内嵌丝上的交叉点处均固定连接有补强球，其中一个方向上多个所述内嵌丝的端部均包裹有热离杆，且热离杆与模具分模线所在截面垂直，便于立体纤维网芯的安装。