[发明专利]一种粘结剂及其所制成的金属粉末注射成型用喂料

说明书

所属技术领域

本发明涉及金属粉末注射成型领域，尤其是一种粘结剂及其所制成的金属粉末注射成型用喂料。

背景技术

金属粉末注射成形(MIM)是近年来国际上迅速发展的一项新的成形技术，其优势在于能够形成任意复杂形状的较小零部件，且制品各个部位密度均匀，性能优异。这项技术的一个重要方面在于喂料的选择和制备，才能缩短加工时间，避免喂料形成的孔洞、缺陷，同时保持密度的一致性。而且MIM技术的关键就是黏结剂的选择。目前国内生产铁基、不锈钢类(MIM)技术的厂家，使用的基本上是直接购买国外的喂料，或者是国内目前普遍使用的蜡基体系的喂料。理想的喂料(粘结剂与金属粉末的类似牙膏或巧克力的混合物)要具备易于成型、易于脱粘、高的固体装载量(金属粉末占用料的体积分数)、液固相不易分离、产品毛坯或脱粘坯强度高、生产成本低、与金属粉末不发生化学反应等指标。

目前国内大部分MIM厂家的喂料的固体装载量都低于60％；产品脱粘坯强度不高；脱粘工艺复杂且成本高；注射成型液固相易分离，造成注射坯密度不均匀等特点。

国外的喂料由于其优良的金属粉末和特殊的黏结剂配方使得他们的用料在各项性能上都均优于我们国内的用料，它的缺点就是价格十分昂贵，其价格是我们同类用料的2-3倍。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服喂料的固体装载量即金属粉末占用料的体积分数低于60％，产品脱粘强度不高，脱粘工艺复杂且成本高，成形时液固相易分离，注射坯密度不均匀的缺点，提供了一种粘结剂及其所制成的金属粉末注射成型用喂料。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种粘结剂，其特征是：所述的粘结剂中具有热塑性弹性复合橡胶、巴西蜡、工业石蜡、高密度聚乙烯、聚丙烯和硬脂酸，其质量百分比含量分别为热塑性弹性复合橡胶2.0-6.0％、巴西蜡25-45％、工业石蜡10-25％、高密度聚乙烯25-35％、聚丙烯3-12％和硬脂酸0.1-0.5％。

所述喂料中具有所述粘结剂的质量百分比含量为6.5-8.8％，具有金属粉末的质量百分比含量为91.2-93.5％。

金属粉末注射成型用喂料的生产工艺，其特征是具有如下生产过程：

配料：按照上述粘结剂中所述每种材料的比例，精确称量粘结剂中的各组成物，然后将粘结剂的各组成物加入到按上述比例质量的金属粉末中；

混合：将放在一起的粘结剂和金属粉末加入到混合器内进行混合，混合均匀后把这些混合料装入容器内，待其冷却后利用破碎机把混合料破碎；

加热挤出：将破碎好的混合料加入到螺杆挤出机内加热挤出，挤出好的产品冷却后利用破碎机破碎；

真空包装：将破碎好的产品用真空包装袋装好后抽真空包装

本发明的有益效果是：本发明研制出了一种粘结剂及其所制成的金属粉末注射成型用喂料，喂料的固体装载量在60％以上；成型时液固相不易分离；脱粘工艺简单，成本低；脱粘坯强度高；烧结坯密度高；产品价格较低。

具体实施方式

一种粘结剂，所述的粘结剂中具有热塑性弹性复合橡胶、巴西蜡、工业石蜡、高密度聚乙烯、聚丙烯和硬脂酸，其质量百分比含量分别为热塑性弹性复合橡胶2.0-6.0％、巴西蜡25-45％、工业石蜡10-25％、高密度聚乙烯25-35％、聚丙烯3-12％和硬脂酸0.1-0.5％。

金属粉末注射成型是将金属粉末与有机粘结剂均匀混合成为具有流变性的物质，参与先进的注射机注入具有零件形状的模腔形成坯件，再经脱粘结剂并经烧结，使其高度致密成为制品。在这个技术中一个重要方面在于喂料制备中粘结剂的选择，本发明制备出了新的粘结剂配方，制备出了高质量的喂料，使制得的产品密度均匀，脱粘坯强度高，工艺简单。