粉末冶金真空烧结工艺

304不锈钢粉末冶金真空烧结工艺,首先是混料:为便于注射,一般要将金属粉末与粘结剂经过混料,以形成具有一定流动性的喂料。粘结剂的一个重要作用就是能够带动粉末流入模具型腔,同时还要与金属粉末表面润湿,有助于混料和注射。因此,粘结剂将会影响到注射成形的各个环节及材料的各项性能。理想的粘结剂应能够很好的润湿粉末表面,并能够减小喂料的黏度,满足金属流变性能的要求,且提高固体粉末的装载量。先将石蜡(PW)放于自制的混料机中加热熔化,温度80℃;然后加入低密度聚乙烯(LDPE)和硬脂酸(SA)进行共混,温度150℃,时间30min;最后加入粉末,混合2.5h。

在注射温度下,黏度随温度变化而产生的较大的改变将增加工艺控制的难度,同时它也是各种缺陷产生的原因。石蜡具有较低的分子量和较高的挥发性,从而有利于脱脂;热塑性聚合物在加热的时候会软化,在高温下会分解;粘结剂里添加一些表面活性剂(硬脂酸),便于减小工具的磨损和便于注射,且可以增加混料的黏度,有利于注射。

金属粉末注射成形喂料的混料是在剪切力和热效应的联合作用下完成的。在此过程中,均匀度,随时间呈指数变化,常数,它们与混料方式、粉末特征、粉末的团聚以及粉末的表面状况有关。通过计算及工艺实验数据,不断优化各工艺参数,研究出适合于注射成形铜基减磨材料的粘结剂配方以及相应的混炼参数。

其次是注射:金属喂料在加热到足够温度之后使之熔化,在一定压力下注入模具型腔中,随后冷却,从而得到注射件。由于铜的延展性能较好,所以可以采用较低的加热温度(150℃)及小的注射压力(90Pa)。与塑料注射成形相比,应适当延长冷却时间。

第三是脱脂、真空烧结:脱除粘结剂而保持产品形状是一个精细复杂的过程。既要防止产品的变形,又要将粘结剂脱净。采用溶剂脱脂+热脱脂两步脱脂法。在热脱脂前,将注射坯浸没在溶剂中以脱除部分可溶性粘结剂,打开部分孔隙。所用的溶剂为正庚烷+乙醇+丙酮;溶剂脱脂温度为30~50℃,脱脂时间为0~36h。溶剂脱脂一定时间后,取出试样,干燥六小时,然后进行热脱脂。真空烧结是金属粉末注射成形中的最后一步工序,通过真空烧结炉进行烧结,减少粉末颗粒间的孔隙,使金属粉末注射成形产品达到全致密化或接近全致密化。由于金属粉末注射成形技术中采用了粘结剂,脱脂、真空烧结时收缩非常大,一般达13%,这样就存在一个变形控制和尺寸精度控制的问题。尤其因为金属粉末注射成形产品大多数是复杂形状的异形件,这个问题更为突出。尺寸精度的控制是涉及到原材料、混料、注射成形、脱脂、真空烧结各个环节的复杂问题,因此,尺寸精度的控制实际上反映了各种金属粉末注射成形技术的优劣。

SIMUWU 真空热脱脂炉,真空烧结炉,配置快速冷却系统,提升产品质量,缩短生产周期,提高生产效率。专用脱脂密封炉胆和捕脂器以减少内炉壁、隔热屏及发热体污染,脱脂与集脂更加有效,专用密封炉胆有利于改善炉温均匀性。定向气流脱脂,强化脱脂效果,脱脂更趋彻底。

(文章来源于网络,如不允许转载,请联系我司删除。)