技术领域
[0001] 本
发明涉及金属粉末注射成型喂料及其制备方法。
背景技术
[0002] 随着社会科技的不断进步与全球工业化的蓬勃发展，粉末
冶金注射成型工艺由于其诸多优点，行业发展迅速，其技术已被广泛应用于军事、交通、机械、
电子、航天、航空等领域。
[0003] MIM喂料是
金属注射成型产品制备的核心头段工艺，是将金属粉末与成型剂按照一定比例在一定
温度条件下，在混炼制粒一体机中进行一段时间温度的混炼，再经过螺杆挤出切割制粒，制成注射成型喂料。
[0004] 2700
铁基
合金材料，因制成的成品零件，硬度高，耐高温，机械能好，强度高因此广泛使用军工武器等行业。传统的2700铁基合金零件制造方法，生产效率低，加工困难加工成本高，结构复杂的产品加工不出来，已经完全无法满足现代社会制造业的高速发展需求。
发明内容
[0005] 本发明的主要目的在于针对
现有技术的不足，提供一种金属粉末注射成型喂料及其制备方法。
[0006] 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
[0007] 一种金属粉末注射成型喂料，包括2700铁基合金粉末和成型剂，所述2700铁基合金粉末与所述成型剂按重量比90份比10份至92份比8份的比例来配制；
[0008] 所述成型剂包括以下重量份的组分：
[0009] 棕榈腊 9-11份；
[0010] PBT 5-7份；
[0011] 聚乙二醇 3-5份；
[0012] 尼龙 4-6份；
[0014] 进一步地：
[0015] 所述棕榈腊为巴西棕榈腊T3。
[0016] 所述聚乙二醇为AR级分子量2000-6000。
[0017] 所述聚甲醛为共聚甲醛。
[0018] 所述2700铁基合金粉末按
质量百分比计包括：Fe铁86-89.6％，Ni镍6.5-8.5％，Mo钼0.5-0.8％，C
碳0.05-0.1％，Si
硅0.1-1％。
[0019] 所述2700铁基合金粉末粒度为500目。
[0020] 所述2700铁基合金粉末按质量百分比计包括：Fe铁89.6％，Ni镍8.5％，Mo钼0.8％，C碳0.1％，Si硅1％。
[0021] 一种所述的金属粉末注射成型喂料的制备方法，包括以下步骤：
[0022] 将所述2700铁基合金粉末与所述成型剂加热后均匀混合在一起，挤出
造粒，得到注射成型喂料。
[0023] 进一步地：
[0024] 所述方法包括以下步骤：
[0025] S1、启动捏合机慢速旋转4-6r/min，打开设备混炼腔温度，预热所述2700铁基合金粉末到180-190℃；
[0026] S2、检测粉末温度≥170℃后，加入所述成型剂，提高转速至30-40r/min，降低混炼温度至175-185℃，直到材料融化后，再恒温20-30min，后降温挤出切割制粒喂料。
[0027] 一种使用所述的金属粉末注射成型喂料制作产品的方法，包括使用所述金属粉末注射成型喂料作为喂料进行注射成型、
脱脂、
烧结处理得到所述产品。
[0028] 一种产品，是采用所述方法制备的产品。
[0029] 本发明具有如下有益效果：
[0030] 本发明提供的金属粉末注射成型喂料，对2700铁基合金粉末配置特定的成型剂配方，该成型剂包括重量份9-11份的棕榈腊、5-7份的PBT、3-5份的聚乙二醇、4-6份的尼龙、74-76份的聚甲醛，并按照2700铁基合金粉末与成型剂90份比10份至92份比8份的比例来配制；将该金属粉末注射成型喂料用于合金产品注射成型工艺，其具有流动性好，脱脂速度快，
密度高，成型
稳定性高，产品尺寸稳定等优点，能够应用于复杂结构2700铁基金属产品的生产，缩短了传统2700铁基金属零件生产工艺的加工周期，降低生产成本，提升生产效率。
具体实施方式
[0031] 以下对本发明的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。
[0032] 在一种
实施例中，一种金属粉末注射成型喂料，包括2700铁基合金粉末和成型剂，所述2700铁基合金粉末与所述成型剂按重量比90份比10份至92份比8份的比例来配制；
[0033] 所述成型剂包括以下重量份的组分：
[0034] 棕榈腊 9-11份；
[0035] PBT 5-7份；
[0036] 聚乙二醇 3-5份；
[0037] 尼龙 4-6份；
[0038] 聚甲醛 74-76份。
[0039] 在优选实施例中，所述棕榈腊为巴西棕榈腊T3。
[0040] 在优选实施例中，所述聚乙二醇为AR级分子量2000-6000。可根据喂料的熔融状态来选用最佳的分子量。
[0041] 在优选实施例中，所述聚甲醛为共聚甲醛。
[0042] 尼龙可以采用注射级1801型号。
[0043] 共聚甲醛可以采用M90、M450、M570等。
[0044] 配方中添加5-7份的PBT有利于提高喂料化学稳定性。
[0045] 在优选实施例中，所述2700铁基合金粉末按质量百分比计包括：Fe铁86-89.6％，Ni镍6.5-8.5％，Mo钼0.5-0.8％，C碳0.05-0.1％，Si硅0.1-1％。在优选实施例中，所述2700铁基合金粉末粒度为500目。在一个较佳的具体实施例中，所述2700铁基合金粉末按质量百分比计包括：Fe铁89.6％，Ni镍8.5％，Mo钼0.8％，C碳0.1％，Si硅1％。该配方尤其有利于增加合金材料的强度。
[0046] 在另一种实施例中，一种所述的金属粉末注射成型喂料的制备方法，包括以下步骤：
[0047] 将所述2700铁基合金粉末与所述成型剂加热后均匀混合在一起，挤出造粒，得到注射成型喂料。
[0048] 在优选实施例中，所述方法包括以下步骤：
[0049] S1、启动捏合机慢速旋转4-6r/min，打开设备混炼腔温度，预热所述2700铁基合金粉末到180-190℃；
[0050] S2、检测粉末温度≥170℃后，加入所述成型剂，提高转速至30-40r/min，降低混炼温度至175-185℃，直到材料融化后，再恒温20-30min，后降温挤出切割制粒喂料。
[0051] 在另一种实施例中，一种使用所述的金属粉末注射成型喂料制作产品的方法，包括使用所述金属粉末注射成型喂料作为喂料进行注射成型、脱脂、烧结处理得到所述产品。
[0052] 在又一种实施例中，一种产品，是采用所述方法制备的产品。
[0053] 实例一
[0054] 1.喂料配制：
[0055] 将2700铁基合金粉末5千克提前倒入捏合机混炼腔预热到180-190℃，启动捏合机慢速旋转4-6r/min，待2700铁基合金粉末温度≥170℃后，加入成型剂：棕榈腊50克，PBT 30克，聚乙二醇20克，尼龙25克，聚甲醛375克，降低设备混炼腔温度至175-185℃，直到材料融化后，再恒温20-30min后降温挤出切割制粒喂料。
[0056] 2.材料成型：
[0057] 选择取用标准样条模具，样条尺寸100mm*10mm*5mm，安装于注射成型机上，加热到合适温度，模具温度80℃～120℃，注射机料管熔融最高温度不超过195℃，设置合理的射出成型参数，得到相应的制品。密度标准为5.4±0.03g/cm3。
[0058] 3.脱脂烧结：
[0059] 成型制品称重后，进行
硝酸催化脱脂，脱脂温度110℃-120℃，硝酸注入速度2-3g/min，脱脂时间3-5小时，制品总重量损失率大于成型剂总重量的70％以上后，或
断层无明显硬层夹心，进行
真空烧结，烧结真空度500Pa-10Pa，温度1250-1300℃，保温时间2-3小时，出炉后取得2700铁基金属零件制品，密度≥7.8g/cm3。
[0060] 经测试，喂料产品流动性好，脱脂速度快，密度高，成型稳定性高，
注塑成型的产品尺寸稳定，能够应用于复杂结构2700铁基金属产品的生产，生产效率高。
[0061] 实例二
[0062] 1.喂料配制：
[0063] 将2700铁基合金粉末4.968千克提前倒入捏合机混炼腔预热到180-190℃，启动捏合机慢速旋转4-6r/min，待2700铁基合金粉末温度≥170℃后，加入成型剂：棕榈腊38.88克，PBT 21.6克，聚乙二醇17.28克，尼龙25.92克，聚甲醛328.32克，降低设备混炼腔温度至175-185℃，直到材料融化后，再恒温20-30min后降温挤出切割制粒喂料。
[0064] 2.材料成型：
[0065] 选择取用标准样条模具，样条尺寸100mm*10mm*5mm，安装于注射成型机上，加热到合适温度，模具温度80℃～120℃，注射机料管熔融最高温度不超过195℃，设置合理的射出成型参数，得到相应的制品。密度标准为5.4±0.03g/cm3。
[0066] 3.脱脂烧结：
[0067] 成型制品称重后，进行硝酸催化脱脂，脱脂温度110℃-120℃，硝酸注入速度2-3g/min，脱脂时间3-5小时，制品总重量损失率大于成型剂总重量的70％以上后，或断层无明显硬层夹心，进行真空烧结，烧结真空度500Pa-10Pa，温度1250-1300℃，保温时间2-3小时，出炉后取得2700铁基金属零件制品，密度≥7.8g/cm3。
[0068] 经测试，喂料产品流动性好，脱脂速度快，密度高，成型稳定性高，注塑成型的产品尺寸稳定，能够应用于复杂结构2700铁基金属产品的生产，生产效率高。
[0069] 实例三
[0070] 1.喂料配制：
[0071] 将2700铁基合金粉末9.1千克提前倒入捏合机混炼腔预热到180-190℃，启动捏合机慢速旋转4-6r/min，待2700铁基合金粉末温度≥170℃后，加入成型剂：棕榈腊90克，PBT 54克，聚乙二醇36克，尼龙45克，聚甲醛675克，降低设备混炼腔温度至175-185℃，直到材料融化后，再恒温20-30min后降温挤出切割制粒喂料。
[0072] 2.材料成型：
[0073] 选择取用标准样条模具，样条尺寸100mm*10mm*5mm，安装于注射成型机上，加热到合适温度，模具温度80℃～120℃，注射机料管熔融最高温度不超过195℃，设置合理的射出成型参数，得到相应的制品。密度标准为5.4±0.03g/cm3。
[0074] 3.脱脂烧结：
[0075] 成型制品称重后，进行硝酸催化脱脂，脱脂温度110℃-120℃，硝酸注入速度2-3g/min，脱脂时间3-5小时，制品总重量损失率大于成型剂总重量的70％以上后，或断层无明显硬层夹心，进行真空烧结，烧结真空度500Pa-10Pa，温度1250-1300℃，保温时间2-3小时，出炉后取得2700铁基金属零件制品，密度≥7.8g/cm3。
[0076] 经测试，喂料产品流动性好，脱脂速度快，密度高，成型稳定性高，注塑成型的产品尺寸稳定，能够应用于复杂结构2700铁基金属产品的生产，生产效率高。
[0077] 实例四
[0078] 1.喂料配制：
[0079] 将2700铁基合金粉末4.5千克提前倒入捏合机混炼腔预热到180-190℃，启动捏合机慢速旋转4-6r/min，待2700铁基合金粉末温度≥170℃后，加入成型剂：棕榈腊50克，PBT 30克，聚乙二醇20克，尼龙25克，聚甲醛375克，降低设备混炼腔温度至175-185℃，直到材料融化后，再恒温20-30min后降温挤出切割制粒喂料。
[0080] 2.材料成型：
[0081] 选择取用标准样条模具，样条尺寸100mm*10mm*5mm，安装于注射成型机上，加热到合适温度，模具温度80℃～120℃，注射机料管熔融最高温度不超过195℃，设置合理的射出成型参数，得到相应的制品。密度标准为5.4±0.03g/cm3。
[0082] 3.脱脂烧结：
[0083] 成型制品称重后，进行硝酸催化脱脂，脱脂温度110℃-120℃，硝酸注入速度2-3g/min，脱脂时间3-5小时，制品总重量损失率大于成型剂总重量的70％以上后，或断层无明显硬层夹心，进行真空烧结，烧结真空度500Pa-10Pa，温度1250-1300℃，保温时间2-3小时，出炉后取得2700铁基金属零件制品，密度≥7.8g/cm3。
[0084] 经测试，喂料产品流动性好，脱脂速度快，密度高，成型稳定性高，注塑成型的产品尺寸稳定，能够应用于复杂结构2700铁基金属产品的生产，生产效率高。
[0085] 以上内容是结合具体/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本发明的保护范围。
