[发明专利]一种MIM注塑坯与金属制品的共同烧结成型工艺

摘要

本发明公开了一种MIM注塑坯与金属制品的共同烧结成型工艺，包括制备MIM注塑坯、选择金属制品、组装、催化脱脂、烧结和出炉，其中催化脱脂包括初冲洗、催化、次冲洗和后冲洗工序，烧结包括负压脱脂、真空烧结、分压烧结和强冷。采用上述的成型工艺不仅技术先进，流程简单易控制、可直接使用现有的脱脂烧结设备，给生产带来了很大的便利，省工省料，大幅的提高的生产效率，而且制得的成品外观无任何异样和缺陷，其美观大方、质量稳定，组织结构致密均匀、结合力强、冲击韧性高、不易产生裂纹，具有力学承载能力强和持久稳定性好的优点，具有较好的经济效益和良好的应用前景。

主权项

一种MIM注塑坯与金属制品的共同烧结成型工艺，其特征在于，包括以下步骤：①制备MIM注塑坯:采用通用工艺参数将粉末与粘结剂混炼和造粒,或者直接采用商业的粉末喂料,用粉末注射成型机进行注射成形,从模具中取出即可得到MIM注塑坯；②选择金属制品:选择的金属制品的熔点温度要大于MIM注塑坯烧结的最高温度；③组装:将步骤①中制得的MIM注塑坯与步骤②中的金属制品进行组装,组装时需要保证MIM注塑坯和金属制品之间能够进行直接组装,无需使用其他布置辅具；④催化脱脂：包括初冲洗、催化、次冲洗和后冲洗工序，其中a初冲洗：先将步骤③中组装后的MIM注塑坯与金属制品组件放入催化脱脂炉内,关闭炉门，然后对炉内进行加热，加热至110～130℃时往炉腔内通入氮气，通入氮气的流量为30～50L/min，并保持110～130℃的温度对其冲洗50～80min；b催化：继续以30～50L/min的流量向炉内通入氮气，同时通过计量泵向炉内通入硝酸，通入硝酸的流量不大于2.5mL/min，并保持110～130℃的温度对其催化反应30～40min；c次冲洗：催化后停止向炉内注入硝酸，保持氮气流量在35～50L/min、温度在110～130℃条件下对其冲洗50～60min；d后冲洗：次冲洗后停止向炉内加热，保持氮气流量在35～50L/min的条件下对其冲洗20～30min，待炉内温度冷却至室温后打开炉门，取出MIM注塑坯与金属制品组件；⑤烧结：包括负压脱脂、真空烧结、分压烧结和强冷，其中：a负压脱脂：将步骤④中催化脱脂后的MIM注塑坯与金属制品组件放入烧结炉中，关闭炉门，然后向炉腔内通入氮气，氮气的流量为30～40L/min，通入氮气的同时启动加热设备，按3～5℃/min的加热速度升温至600～650℃，然后保持600～650℃的炉温脱脂2～3h；b真空烧结：负压脱脂结束后，停止向炉内通入氮气，继续按3～5℃/min的加热速度对炉内进行加热，加热至1000～1100℃时，在绝对真空度小于20KPa的条件下烧结0.5～1h；c分压烧结：真空烧结后向炉内通入氩气，先通入氩气的流量为10～20L/min，然后按2.5～3.5℃/min的加热速度继续对炉内进行加热，加热至1350～1400℃时，在绝对真空度为20～30Kpa的条件下烧结3～3.5h；d强冷：分压烧结后继续向炉内通入流量为10～20L/min氩气，然后按12～13℃/min的速度对炉内进行降温冷却，冷却至500～600℃时再按10℃/min的速度降至室温即可；⑥出炉：打开烧结炉，即可取出 MIM注塑坯与金属制品相互融为一体的产品。