[发明专利]一种高密度金属注射成型铜粉的生产工艺

摘要

本发明公开一种高密度金属注射成型铜粉的生产工艺，该工艺以导流管作为传输管道，将液态铜传输至雾化结构中，导流管传输液态铜能够使液态铜在传输过程中各位置温差较小且能够自动混匀，从而提升雾化质量，在对液态铜进行雾化时，以水作为雾化介质对液态铜进行快速的冷却与雾化，易于收集，且雾化效果好，本发明还设置有输气管喷头，及时将液体紊流区域破坏，降低雾化颗粒之间的碰撞聚合，使雾化得到的金属铜颗粒粒径更加均匀；本发明中的雾化结构在水压等条件相同的情况下，通过改变雾化介质喷出方向与液态铜流动方向之间的夹角改变颗粒的规则程度以及粒径，为生产不同零件提供不同尺寸要求的合金微粒。

主权项

1.一种高密度金属注射成型铜粉的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、将金属铜原料加入电炉中加热熔化成液态后，向液态铜中加入精炼剂，搅拌5‑30min后静置5‑10min，将液态铜表面的浮渣刮除，继续保温2‑4min；步骤二、将经过上一步骤处理的液态铜导入储槽(1)中，开启加热层(22)，对耐高温管芯(21)进行加热，使耐高温管芯(21)升温至与储槽(1)中的液态铜温差不超过60℃，液态铜从储槽(1)中通过导流管(2)传导进入雾化结构(3)中；步骤三、根据要求调节输水管喷头(6)的角度后，开启输水管喷头(6)与输气管喷头(43)，其中输水管喷头(6)中的水流喷出速度为120‑150m/s，环形阵列分布的多个输水管喷头(6)高速喷出水对液态铜进行击碎、冷却雾化，同时输气管喷头(43)以220‑260m/s的速度将惰性气体喷出，所有输气管喷头(43)的喷口一端延伸线交于一点，且该交点处于液态铜与水的接触点的正下方1‑2cm处，输气管喷头(43)与水平面成45°‑60°角，且喷头(43)的喷口朝下，高速气体将高压水流的汇集区域击碎分散；步骤四、收集雾化收集箱(5)中的铜粉后真空干燥至含水量低于5％；步骤五、将干燥后的铜粉加入氨分解气氛中，在650‑750℃温度下进行还原，还原时间为2‑3h，还原结束后将铜粉经粉碎机粉碎过400目以上筛，粉碎后的铜粉在气流粉碎机中进一步粉碎得到金属铜基粉末；步骤六、将金属铜基粉末加热至120‑160℃保温待用，然后将粘结剂加入捏合机中加热成熔融态，将加热后的金属铜基粉末加入熔融态的粘结剂中进行捏合，捏合结束后冷却，通过锤式粉碎机粉碎后通过挤出机挤出造粒，并继续通过粉碎机粉碎至粒径为70‑200目得到金属注射成型铜粉；步骤七、在惰性气体气氛中将金属注射成型铜粉加热至60‑70℃后保温10‑15min，加热以及保温过程中对金属注射成型铜粉进行搅拌，保温结束后对金属注射成型铜粉进行抽真空包装。