[发明专利]一种金属粉末注射成型喂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属粉末注射成型喂料及其制备方法。

背景技术

随着社会科技的不断进步与全球工业化的蓬勃发展，粉末冶金由于其许多优点，行业迅速发展，其技术已被广泛应用于军事、交通、机械、电子、航天、航空等领域。

MIM(金属粉末注射成形)喂料是金属注射成型产品制备的核心工艺，是将金属粉末与添加剂按照一定比例在一定温度下，在混炼制粒一体机中进行一段时间温度的混炼，再经过螺杆挤出切割制粒,制成注射成型喂料。

其中316L不锈钢(如SUS316L不锈钢)喂料，因制成的成品零件耐腐蚀性与抛光效果好，广受各IT电子行业客户青睐，广泛应用于各电子产品零件中。但由于316L不锈钢材料硬度较低，限制了大部件316L不锈钢零件在电子产品上的应用，随着社会科技的不断发展，普通316L不锈钢的硬度已经无法满足所有客户需求，在结构件上SUS316L不锈钢由于比其他不锈钢材料都较软容易变形，无法大批量应用。在这种市场竞争激烈的大环境下，急需开发出一种高硬度高品质的金属粉末注射成形不锈钢喂料。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种金属粉末注射成型喂料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种金属粉末注射成型喂料，包括成形剂和316L不锈钢喂料粉末，所述成形剂和所述316L不锈钢喂料粉末的质量比为96∶4～90∶10；

所述316L不锈钢喂料粉末包括如下质量百分比的组分：

316L不锈钢粉末：90％～99％

碳化铬粉末：1％～10％

所述成形剂包括如下质量百分比的组分：

进一步地：

所述316L不锈钢粉末为SUS316L不锈钢粉末。

所述316L不锈钢粉末和所述碳化铬粉末满足如下规格：

316L不锈钢粉末-500目

碳化铬粉末-800目。

一种所述的金属粉末注射成型喂料的制备方法，包括以下步骤：

S1.将所述不锈钢喂料粉末加入混炼机中预热；

S2.按照配比加入的所述成形剂，进行混炼；

S3.挤出造粒。

进一步地：

步骤S1中，将所述不锈钢喂料粉末预热到预定温度以排除粉末中的水气，优选加热到200℃。

步骤S2中，在大于170℃的温度下加入所述成形剂并进行混炼。

步骤S2中，保持温度185℃，转速20r/min，混炼30min后停止加热，再继续混炼30min。

一种使用所述的金属粉末注射成型喂料制作产品的方法，包括以下步骤：

S1.将所述不锈钢喂料粉末加入混炼机中预热；

S2.按照配比加入的所述成形剂，进行混炼；

S3.挤出造粒；

S4.使用造粒的喂料进行注射成型、脱脂、烧结MIM工艺处理得到所述产品。

进一步地：

步骤S4中，对注射成型件脱脂，使总质量损失率≥7.5％后进行真空烧结，烧结温度1360℃，保温时间3小时。

一种产品，是由所述的金属粉末注射成型喂料通过MIM工艺制作而成的产品。

优选地，所述产品为3C电子设备结构件。

本发明的有益效果：

本发明提供的金属粉末注射成型喂料采用特定的配方，其中成形剂和316L不锈钢喂料粉末的质量比为96∶4～90∶10，该316L不锈钢喂料粉末包括质量百分比90％～99％的316L不锈钢粉末和1％～10％的碳化铬粉末，该成形剂包括质量百分比5％～10％的全精炼石蜡，5％～10％的乙烯，5％～10％的聚乙烯，5％～10％的聚乙二醇，75％～80％的聚甲醛，将该金属粉末注射成型喂料用在MIM工艺，作为MIM喂料，可以加工制作出满足各种3C电子设备所需的结构件产品，且具有高硬度高品质的产品性能。经实验验证，采用本发明配方的SUS316L喂料，MIM产品的硬度比普通SUS316L喂料的MIM产品增强达40％以上，有效解决了SUS316L材料零件大件薄件容易变形的问题，扩大了SUS316L材料的零件的市场应用范围。由于产品硬度提升，不易变形，满足316L大件产品的强度要求，特别是提升SUS316L产品在消费类电子产品上的应用范围。

附图说明

图1所示为采用本发明金属粉末注射成型喂料的MIM成型毛坯的实例图；

图2所示为采用本发明金属粉末注射成型喂料的MIM烧结后产品的实例图。