[发明专利]一种微注射成形铁基小模数齿轮的制备方法

权利要求书

1.一种微注射成形铁基小模数齿轮的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、喂料制备：将金属粉末与粘结剂在密炼机中混合均匀，冷却后经造粒制成注射所需喂料；所述金属粉末以质量百分比计有下述组分组成：Ni 3.8～4.2％、Mo 0.75～0.85％、C0.49～0.59％，余量为Fe和不可避免杂质；所述喂料的粉末装载量为57～59％，余量为粘结剂；所述粘结剂含有86～88wt％聚甲醛、5～7wt％高密度聚乙烯、4～6wt％聚丙烯、1.5～2.5wt％硬脂酸；

B、注射成形：将喂料加入注射成形机的料筒中，熔融喂料被注入到特定的小模数齿轮模具型腔中，冷却脱模后得到小模数齿轮注射坯；注射成形时，控制注射成形温度为185～195℃，注射压力为95～105MPa，注射速度为30～40mm/s，模具温度为95～105℃；

C、催化脱脂：对步骤B中小模数齿轮注射坯进行催化脱脂，去除注射坯中粘结剂成分，得到催化脱脂坯；所述的催化脱脂温度为110～120℃，催化气体为硝酸，硝酸流量为4～5g/min，催化时间为4～6h；

D、热脱脂与烧结：对步骤C中小模数齿轮催化脱脂坯进行热脱脂和烧结成形，得到小模数烧结坯；所述热脱脂的温度为740～760℃，时间为25～40min；热脱脂后升温至烧结温度，在烧结温度下保温2～3h；所述烧结温度为1280～1320℃。

2.根据权利要求1所述的一种微注射成形铁基小模数齿轮的制备方法，其特征在于：所述金属粉末的粒径范围为2～25μm，其中d₁₀为2～5μm，d₅₀为6～9μm，d₉₀为15～25μm。

3.根据权利要求1所述的一种微注射成形铁基小模数齿轮的制备方法，其特征在于：其中所述的粘结剂包括：87wt％聚甲醛、6wt％高密度聚乙烯、5wt％聚丙烯以及2wt％辅助添加剂硬脂酸。

4.根据权利要求1所述的一种微注射成形铁基小模数齿轮的制备方法，其特征在于：所述的混炼温度为175～185℃，混炼时间为2～2.5h，转速为30r/min。

5.根据权利要求1所述的一种微注射成形铁基小模数齿轮的制备方法，其特征在于：所述的注射成形机的螺杆直径为18mm，注射成形温度为190℃，注射压力为100MPa，注射速度为35mm/s，模具温度为100℃。

6.根据权利要求1所述的一种微注射成形铁基小模数齿轮的制备方法，其特征在于：所述的催化脱脂温度为110℃，催化气体为硝酸，硝酸流量为4.5g/min，催化时间为4～6h。

7.根据权利要求1所述的一种微注射成形铁基小模数齿轮的制备方法，其特征在于：所述热脱脂的温度为750℃，时间为30min；热脱脂后升温至烧结温度，在烧结温度下保温2～3h；所述烧结温度为1310～1320℃。

8.根据权利要求1所述的一种微注射成形铁基小模数齿轮的制备方法，其特征在于：所得烧结成品的抗拉强度为1898～2034MPa、屈服强度为1228～1297MPa；致密度达97.2％～97.6％、优选为97.6％，硬度为674～709HV。

9.根据权利要求8所述的一种微注射成形铁基小模数齿轮的制备方法，其特征在于：所得烧结成品的抗拉强度为2030～2034MPa、屈服强度为1228～1230MPa，硬度为700～709HV。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种微注射成形铁基小模数齿轮的制备方法，其特征在于：注射坯到烧结成品的收缩率为17.3±0.3％，且烧结齿轮各向收缩一致。