[发明专利]金属注射成型制品表面陶瓷化的方法及其制品

说明书

本发明涉及一种金属注射成型（Metal Injection Molding，下文简称MIM）方法，尤其涉及一种能够提高MIM制品的表面质量的方法。

背景技术

MIM是一种将粉末冶金与塑胶注射成型工艺相结合的新型制造工艺技术，先将金属粉末与粘结剂进行混合造粒，使上述混合体在一定温度下具有流动能力，再采用注射成形技术来批量制造复杂几何形状的制品。因此，MIM适用于成型结构复杂、精度要求较高的金属产品。然而，采用一般MIM方法得到的制品存在表面质量（如耐磨性、耐蚀性等）不佳等问题。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种能够提高MIM制品表面质量的MIM金属制品表面陶瓷化的方法。

一种金属注射成型制品表面陶瓷化的方法，其包括以下步骤：

将金属粉末与粘结剂混炼成喂料；

将该喂料加热至塑化状态并注入一注射模具的模腔内，成型得到生坯；

提供陶瓷粉末，将该陶瓷粉末涂覆在该生坯的表面；

对涂覆有陶瓷粉末的该生坯进行脱脂处理以去除该生坯内的粘结剂；及

将该脱脂后的生坯进行烧结处理，得到陶瓷化制品。

优选地，采用粉末静电喷涂方法或等离子喷涂方法使该陶瓷粉末涂覆在该生坯的表面。

优选地，在涂覆陶瓷粉末的步骤之前，先对该生坯的表面作粗化处理。

优选地，在涂覆陶瓷粉末的步骤之前，先对该生坯的表面做喷砂处理。

优选地，该注射模具的模腔表面是经过粗化处理的，以使生坯的表面达到粗化效果。

优选地，该陶瓷粉末包括氧化锆、氧化铝、碳化硅及氮化硅中的一种或多种。

优选地，该陶瓷粉末的粒径为0.5微米到0.8微米。

优选地，烧结处理时，温度采用1200℃至1380℃，持续2小时至4小时。

本发明还提供一种MIM制品，其采用上述方法制得。

与相关技术相比，采用上述方法得到的制品，由于在生坯的表面涂覆一层陶瓷粉末，经烧结后，陶瓷与金属在结合面上相互扩散渗透，提高了MIM制品的耐磨性、耐蚀性及平面度等表面特性。

具体实施方式

本发明提供了一种金属注射成型中的金属表面陶瓷化的方法，其包括以下步骤：

将金属粉末与粘结剂混炼成喂料；

将该喂料加热至塑化状态并注入一注射模具的模腔内，成型得到生坯；

对该生坯的表面作粗化处理，如喷砂；

提供陶瓷粉末，将该陶瓷粉末涂覆在该生坯的表面；

对涂覆有陶瓷粉末的该生坯进行脱脂处理以去除该生坯内的粘结剂；及

将该脱脂后的生坯进行烧结处理，得到陶瓷化制品。

可以理解，上述粗化处理步骤也可以省略，或者采用其他工艺使生坯表面粗化。如，注射模具的模腔表面是经过粗化处理的，以使生坯的表面达到粗化效果，采用该种方法可避免粗化生坯时可能导致的变形；或者采用化学蚀刻方式使生坯表面达到粗化效果，采用该种方法也可避免采用其他方式粗化生坯时可能导致的变形。

在本发明实施方式中，采用粉末静电喷涂方法使该陶瓷粉末涂覆在该生坯的表面。可以理解，可以根据需要采用其他方法使陶瓷粉末涂覆在生坯的表面，如等离子喷涂方法。本发明实施方式中，采用氧化锆陶瓷粉末，其粒径为0.5微米到0.8微米。可以理解，陶瓷粉末也可采用其他陶瓷粉，如包括氧化锆、氧化铝、碳化硅及氮化硅中的一种或多种。在本发明实施方式中，烧结处理时，温度采用1200℃至1380℃，持续2小时至4小时。可以理解，也可根据需求，采用其他温度及持续时间烧结生坯。

本发明还提供了一种MIM制品，其采用上述方法制得。

与相关技术相比，采用上述方法得到的制品，由于在生坯的表面涂覆一层陶瓷粉末，经烧结后，陶瓷与金属在结合面上相互扩散渗透，提高了MIM制品的耐磨性、耐蚀性及平面度等表面特性。使生坯表面粗化后再进行涂覆，可使陶瓷粉末更好地涂覆在生坯表面，进一步提高MIM制品的表面质量。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。