一种粉末冶金材料注射成型方法
技术领域
本发明属于粉末冶金技术领域，具体涉及一种粉末冶金材料注射成型方法。
背景技术
粉末冶金注射成型工艺(linjection moulding简称MIM)是一种将粉末冶金与塑料注射成型工艺相结合的新型制造工艺技术，该工艺适合大批量生产小型精密三维形状复杂以及具有特殊性能要求的金属零部件的制造，烧结产品不仅具有与塑料注射成型所得到的制品一样的复杂形状和高精度，而且具有锻造件接近的物理，化学性能和机械性能。它可以制造绝大多数难熔金属及其化合物，多孔材料，它比铸造工艺产品具有毛坯少，不需要或很少需要随后的机械加工，故能大大节约金属材料，降低产品成本。
粉末冶金注射成型工艺的特点在于，粉末冶金注射成型主要是将传统粉末冶金技术与现代塑料注射成型工艺相结合而形成的一种零部件新型成型技术，其可以直接制造出具有最终形状的零部件，最大限度地减少机加工量和节省原材料，解决了多年来一直困扰粉末冶金领域的复杂形状制品成形难的问题；而且该技术的材料适应性广，凡是可以制成粉末的金属、合金、陶瓷等均可用此技术制成零部件。此外，该技术还可以实现全自动化连续生产，生产效率高，材料性能优异，产品尺寸精度高，因此受到广泛重视。目前经过注塑成型的工件经过脱脂，烧制后存在硬度差的问题。
发明内容
本发明的目的主要是针对上述现有技术现状，提出一种粉末冶金材料注射成型方法，以解决现有技术中存在的问题。
为了实现所述目的，本发明具体采用如下技术方案：
一种粉末冶金材料注射成型方法，其特征在于，按照以下步骤进行：
步骤1，将金属粉末加入到粘结剂中，搅拌混合均匀得到混合物；
步骤2，将混合物放入模具中，在真空度为0.01-0.05MPa的条件下，加热到160-180℃下压制成型，得到压坯；
步骤3，将压坯在氩气保护的条件下加热到350-380℃，保持40-60分钟，得到初品；
步骤4，将初品在真空度为0.003-0.005MPa的条件下加热到1100-1300℃，保温180-220分钟，然后降至室温，得到粉末冶金材料；
步骤5：淬火，在950～1100℃时，在CO2的氛围中淬火1.5～2.5小时；
步骤6：回火，在120～180℃时，回火1.5～1.8小时；
步骤1中所述的金属粉末以重量份计，包括45-48份水雾化铁粉、25-28份还原铁粉、7-9份不锈钢粉、3-5份氧化锌粉和3-5份四氯化钛粉加入到研磨机中，研磨得到粒径为150-180μm的金属粉末。
骤1中所述的粘结剂以重量份计，包括4-6份碳酸乙烯酯、6-8份2-氰基丙烯酸乙酯、3-5份聚乙烯醇缩丁醛、2-4份丙烯酰胺和2-4份甲苯二异氰酸酯加入到混合搅拌机中，搅拌混合均匀，得到粘结剂。
骤1中所述的搅拌混合条件为搅拌速度130-150转/分钟，搅拌温度60-70℃，搅拌时间30-50分钟。
步骤1中所述的粘结剂以重量份数计为7.5％-15％。
步骤2中压制成型的压力为850-900MPa。
现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明的一种粉末冶金材料注射成型方法得到的粉末冶金材料密度较高，表面硬度也相对较高，具有良好的耐磨性与硬度，同时具有一定的延展性，可以很好地应用于各个领域。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施实例。
为了实现所述目的，本发明具体采用如下技术方案：
实施例1
一种粉末冶金材料注射成型方法，其特征在于，按照以下步骤进行：
步骤1，将金属粉末加入到粘结剂中，搅拌混合均匀得到混合物；
步骤2，将混合物放入模具中，在真空度为0.01的条件下，加热到160℃下压制成型，得到压坯；
步骤3，将压坯在氩气保护的条件下加热到350℃，保持40分钟，得到初品；
步骤4，将初品在真空度为0.003MPa的条件下加热到1100℃，保温180分钟，然后降至室温，得到粉末冶金材料；
步骤5：淬火，在950℃时，在CO2的氛围中淬火1.5小时；
步骤6：回火，在120℃时，回火1.5小时；
步骤1中所述的金属粉末以重量份计，包括45份水雾化铁粉、25份还原铁粉、7份不锈钢粉、3份氧化锌粉和3份四氯化钛粉加入到研磨机中，研磨得到粒径为150-180μm的金属粉末。
骤1中所述的粘结剂以重量份计，包括4份碳酸乙烯酯、6份2-氰基丙烯酸乙酯、3份聚乙烯醇缩丁醛、2份丙烯酰胺和2份甲苯二异氰酸酯加入到混合搅拌机中，搅拌混合均匀，得到粘结剂。
骤1中所述的搅拌混合条件为搅拌速度130转/分钟，搅拌温度60℃，搅拌时间30分钟。
步骤1中所述的粘结剂以重量份数计为7.5％。
步骤2中压制成型的压力为850MPa。
实施例2
一种粉末冶金材料注射成型方法，其特征在于，按照以下步骤进行：
步骤1，将金属粉末加入到粘结剂中，搅拌混合均匀得到混合物；
步骤2，将混合物放入模具中，在真空度为0.025Pa的条件下，加热到170℃下压制成型，得到压坯；
步骤3，将压坯在氩气保护的条件下加热到365℃，保持50分钟，得到初品；
步骤4，将初品在真空度为0.004MPa的条件下加热到1200℃，保温200分钟，然后降至室温，得到粉末冶金材料；
步骤5：淬火，在1100℃时，在CO2的氛围中淬火2小时；
步骤6：回火，在150℃时，回火1.65小时；
步骤1中所述的金属粉末以重量份计，包括46份水雾化铁粉、26份还原铁粉、8份不锈钢粉、4份氧化锌粉和4份四氯化钛粉加入到研磨机中，研磨得到粒径为150-180μm的金属粉末。
骤1中所述的粘结剂以重量份计，包括5份碳酸乙烯酯、7份2-氰基丙烯酸乙酯、4份聚乙烯醇缩丁醛、3份丙烯酰胺和3份甲苯二异氰酸酯加入到混合搅拌机中，搅拌混合均匀，得到粘结剂。
骤1中所述的搅拌混合条件为搅拌速度140转/分钟，搅拌温度65℃，搅拌时间40分钟。
步骤1中所述的粘结剂以重量份数计为12％。
步骤2中压制成型的压力为880MPa。
实施例3
一种粉末冶金材料注射成型方法，其特征在于，按照以下步骤进行：
步骤1，将金属粉末加入到粘结剂中，搅拌混合均匀得到混合物；
步骤2，将混合物放入模具中，在真空度为0.05MPa的条件下，加热到180℃下压制成型，得到压坯；
步骤3，将压坯在氩气保护的条件下加热到380℃，保持60分钟，得到初品；
步骤4，将初品在真空度为0.005MPa的条件下加热到1300℃，保温220分钟，然后降至室温，得到粉末冶金材料；
步骤5：淬火，在1100℃时，在CO2的氛围中淬火2.5小时；
步骤6：回火，在180℃时，回火1.8小时；
步骤1中所述的金属粉末以重量份计，包括48份水雾化铁粉、28份还原铁粉、9份不锈钢粉、5份氧化锌粉和5份四氯化钛粉加入到研磨机中，研磨得到粒径为150-180μm的金属粉末。
骤1中所述的粘结剂以重量份计，包括6份碳酸乙烯酯、8份2-氰基丙烯酸乙酯、5份聚乙烯醇缩丁醛、4份丙烯酰胺和4份甲苯二异氰酸酯加入到混合搅拌机中，搅拌混合均匀，得到粘结剂。
骤1中所述的搅拌混合条件为搅拌速度150转/分钟，搅拌温度70℃，搅拌时间50分钟。
步骤1中所述的粘结剂以重量份数计为15％。
步骤2中压制成型的压力为900MPa。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
