專利名稱：用于金屬粉末注射成型加工的金屬粉末材料及其成型工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬冶金鑄造領(lǐng)域，具體涉及一種用于金屬粉末注射成型加工的金屬粉末材料及其成型工藝。
背景技術(shù)：
金屬粉末注射成型加工技術(shù)是傳統(tǒng)的粉末冶金技術(shù)和塑料注塑成型技術(shù)相結(jié)合的一種髙新成型技術(shù)，它突破了傳統(tǒng)金屬粉末模壓成型工藝在產(chǎn)品形狀上的限制，能大批量、髙效率的生產(chǎn)形狀復(fù)雜的零件，此外，該工藝制得的產(chǎn)品形態(tài)較好，并形成最終幾何形狀的能力，將機(jī)械加工降到最少程度，減少后續(xù)加工工序，因而得到了廣泛應(yīng)用。
現(xiàn)有的金屬粉末注射成型加工工藝主要包括如下步驟(l)選擇和配置所需的金屬粉末；(2)將上述金屬粉末與適量的粘結(jié)劑混合；(3)將粉末與粘結(jié)劑的混合料制成均勻的顆粒喂料；(4)將喂料注射到封閉模腔內(nèi)形成坯件；(5)脫除成型坯件中的粘結(jié)劑(脫脂)；(6)通過髙溫?zé)Y(jié)使坯件致密化；(7)燒結(jié)后進(jìn)一步致密化處理。
眾所周知，用上述工藝制成的金屬零件的強(qiáng)度、硬度和耐磨性等性能與原材料，即與金屬粉末材料的組分和含量息息相關(guān)，為了得到性能優(yōu)良的產(chǎn)品，人們對金屬粉末材料進(jìn)行了廣泛的研究。
然而，目前用于金屬粉末注射成型技術(shù)的金屬粉末材料在國內(nèi)還沒有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，因此一般只是參照美國的MPIF標(biāo)準(zhǔn)，而該標(biāo)準(zhǔn)所涉及到的材料體系很少，限制了金屬粉末注射成型技術(shù)的發(fā)展，也不利于制備髙性能的產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于金屬粉末注射成型加工的金屬粉末材料及其成型工藝，以得到高性能的金屬零件。
為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是 一種用于金屬粉末注射成型加工的金屬粉末材料，以重量計，包括如下成分鎳粉7.0%~9.0%鉬粉0.5%~2.5%釩粉2.0%~4.0%碳粉0.6%~1.0%鐵粉83.5%~89.9。/o。
本發(fā)明同時請求保護(hù)上述金屬粉末材料的成型工藝，包括如下步驟
(1) 按上述組分選擇和配置金屬粉末；
(2) 將上述金屬粉末與粘結(jié)劑混合
(3) 將金屬粉末與粘結(jié)劑的混合料制成均勻的顆粒喂料；
(4) 將喂料注射到封閉模腔內(nèi)形成坯件；
(5) 脫除成型坯件中的粘結(jié)劑；
(6) 髙溫?zé)Y(jié)
(7) 后處理。
上文中，所述成型工藝和現(xiàn)有工藝大致相同，不同之處在于步驟(l)的金屬粉末的選擇和配置；所述步驟(2)中的粘結(jié)劑的選擇和用量是現(xiàn)有技術(shù)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以按照現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行選擇，例如，粘結(jié)劑的組分可以是石蠟、聚乙烯和硬脂酸。
本發(fā)明同時請求保護(hù)以上述金屬粉末材料為原料，按上述的成型工藝制備獲得的金屬零件。
由于上述技術(shù)方案的采用，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)
1.本發(fā)明選擇配置了一種新的金屬粉末材料，由其制得的金屬零件在后續(xù)的熱處理時淬透性好，適當(dāng)?shù)臒崽幚砗螽a(chǎn)品的在強(qiáng)度、硬度和耐磨性等方面具有優(yōu)良的性能，具有現(xiàn)實(shí)的積極意義。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述實(shí)施例一
一種金屬粉末材料，以重量計，包括如下成分鎳粉0.7kg、鉬粉0.05kg、釩粉0.2kg、碳粉0.06kg、鐵粉8.9kg。
然后將上述金屬粉末材料進(jìn)行注射成型，包括如下步驟
4(1) 按上述比例選擇和配置金屬粉末；
(2) 將上述金屬粉末與粘結(jié)劑混合；
(3) 將金屬粉末與粘結(jié)劑的混合料制成均勻的顆粒喂料；
(4) 將喂料注射到封閉模腔內(nèi)形成坯件；
(5) 脫除成型坯件中的粘結(jié)劑；
(6) 在1250-1350度下髙溫?zé)Y(jié)；
(7) 后處理。
將按照上述工藝得到的金屬零件進(jìn)行測試，得到如下結(jié)果金屬零件的燒結(jié)密度大于7.5g，cnT3，經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚砗?如滲碳淬火和回火)強(qiáng)度能達(dá)到1020 1200Mpa，硬度能達(dá)到57 62HRC。尤其適合于制造髙強(qiáng)度、高硬度要求產(chǎn)品。
實(shí)施例二
一種金屬粉末材料，以重量計，包括如下成分鎳粉0.8kg、鉬粉O.lkg、釩粉0.3kg、碳粉0.08kg、鐵粉8.6kg。
然后將上述金屬粉末材料進(jìn)行注射成型，包括如下步驟
(1) 按上述比例選擇和配置金屬粉末；
(2) 將上述金屬粉末與粘結(jié)劑混合；
(3) 將金屬粉末與粘結(jié)劑的混合料制成均勻的顆粒喂料；
(4) 將喂料注射到封閉模腔內(nèi)形成坯件；
(5) 脫除成型坯件中的粘結(jié)劑；
(6) 髙溫?zé)Y(jié)
(7) 后處理。
將按照上述工藝得到的金屬零件進(jìn)行測試，得到如下結(jié)果金屬零件的燒結(jié)密度大于7.5g，cm-3，經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚砗?如滲碳淬火和回火)強(qiáng)度能達(dá)到1020 1200Mpa，硬度能達(dá)到57 62HRC 。尤其適合于制造髙強(qiáng)度、高硬度要求產(chǎn)品。
實(shí)施例三
一種金屬粉末材料，以重量計，包括如下成分鎳粉0.9kg、鉬粉0.25kg、
5釩粉0.4kg、碳粉0.09kg、鐵粉8.4kg。
然后將上述金屬粉末材料進(jìn)行注射成型，包括如下步驟
(1) 按上述比例選擇和配置金屬粉末；
(2) 將上述金屬粉末與粘結(jié)劑混合；
(3) 將金屬粉末與粘結(jié)劑的混合料制成均勻的顆粒喂料；
(4) 將喂料注射到封閉模腔內(nèi)形成坯件；
(5) 脫除成型坯件中的粘結(jié)劑；
(6) 髙溫?zé)Y(jié)；
(7) 后處理。
將按照上述工藝得到的金屬零件進(jìn)行測試，得到如下結(jié)果金屬零件的 燒結(jié)密度大于7.5g，cnT3，經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚砗?如滲碳淬火和回火)強(qiáng)度能 達(dá)到1020 1200Mpa，硬度能達(dá)到57-62HRC。尤其適合于制造髙強(qiáng)度、髙 硬度要求產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1. 一種用于金屬粉末注射成型加工的金屬粉末材料，其特征在于，以重量計，包括如下成分鎳粉7. 0％～9.0％鉬粉0. 5％～2.5％釩粉2. 0％～4.0％碳粉0. 6％～1.0％鐵粉83. 5％～89.9％。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬粉末材料的成型工藝，其特征在于，包 括如下步驟(1) 按權(quán)利要求1選擇和配置金屬粉末；(2) 將上述金屬粉末與粘結(jié)劑混合；(3) 將金屬粉末與粘結(jié)劑的混合料制成均勻的顆粒喂料；(4) 將喂料注射到封閉模腔內(nèi)形成坯件；(5) 脫除成型坯件中的粘結(jié)劑；(6) 髙溫?zé)Y(jié)；(7) 后處理。
3. —種金屬零件，其特征在于以權(quán)利要求1所述的金屬粉末材料為 原料，按權(quán)利要求2所述的成型工藝制備獲得。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種金屬粉末材料，以重量計，包括如下成分鎳粉7.0％～9.0％，鉬粉0.5％～2.5％，釩粉2.0％～4.0％，碳粉0.6％～1.0％，鐵粉83.5％～89.9％。由本發(fā)明的金屬粉末材料制得的金屬零件在后續(xù)的熱處理時淬透性好，適當(dāng)?shù)臒崽幚砗螽a(chǎn)品的在強(qiáng)度、硬度和耐磨性等方面具有優(yōu)良的性能，具有現(xiàn)實(shí)的積極意義。
文檔編號B22F3/16GK101508020SQ20091003008
公開日2009年8月19日 申請日期2009年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月1日
發(fā)明者姬祖春, 張義平, 朱學(xué)超 申請人:蘇州市職業(yè)大學(xué);張義平;朱學(xué)超;姬祖春