一种粉末冶金分体式成形后组合烧结工艺的制作方法

本发明涉及一种粉末冶金分体式成形后组合烧结工艺。

背景技术：

粉末冶金是用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料，经过成形、烧结等工序，制取金属(或复合材料)各种类型制品的工业技术。目前，粉末冶金技术已广泛用于机械、交通、兵器、信息等领域，粉末冶金制品具有精度高、稳定性好、节能、性能优异、适合大批量生产等优点。在一些传统机械加工和铸造方法无法制备的复杂零件，也可用粉末冶金技术制造。但传统粉末冶金制造的零部件会受到粉末冶金成形工艺的影响，有些结构复杂、不符合粉末冶金成形工艺要求的零部件，现阶段就无法用粉末冶金技术来制造。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中存在的不足，提供一种粉末冶金分体式成形后组合烧结工艺，能扩大粉末冶金生产应用范围，真正有效降低结构复杂零部件的生产成本，适用于结构复杂无法一次成形的粉末冶金零件，或是几个粉末冶金零件需可靠连接在一起的情况。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种粉末冶金分体式成形后组合烧结工艺，具体工艺步骤为：

步骤1、原材料准备：准备好粉末冶金用粉末基材和添加剂，并将粉末基材和添加剂混合搅拌至均匀；

步骤2、零部件分体式成形：将一个复杂零部件拆解成两个或多个简单零件，并对这两个或多个简单零件分别成形；

步骤3、组合后脱脂：将成形后的两个或多个简单零件组合成需要的零部件结构，并对该组合后的零部件进行脱脂；

步骤4、组合烧结：对脱脂完成的零部件进行烧结；

步骤5、后续处理：对烧结完成的零部件进行后续处理。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述步骤1中的添加剂为粘合剂、润滑剂、抗磨剂、增强剂和加工助剂中的一种或两种以上的组合。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述步骤2中的成形方式采用的是压制成形或是注射成形。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述步骤5中的后续处理为精整、浸油、轧制、锻造、机加工、热处理和电镀中的一种或两种以上的组合。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述复杂零部件由不锈钢材料制成，在零部件分体式成形步骤中采用注射成形，在组合后脱脂步骤中采用两次脱脂过程，在组合烧结步骤中采用真空烧结，且采用两次烧结过程。

本发明的有益效果是：可对原先因无法成形导致无法粉末冶金生产的零件进行分体成形后组合烧结粉末冶金生产；可对十分复杂的零件进行分体成形后组合烧结粉末冶金生产，有效降低复杂零件成形难度和提高复杂零件成形质量；可对原先几个需要互相固定位置的粉末冶金技术制造的零件进行脱脂毛坯的组合后整体烧结，减少粉末冶金技术制造零部件间后续固定工作；有效增加粉末冶金技术制备零部件的范围，降低复杂零件粉末冶金技术制造的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是

本技术：
中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是带螺旋槽不锈钢锁芯的整体结构示意图；

图2是带螺旋槽不锈钢锁芯的分体零件一的结构示意图；

图3是带螺旋槽不锈钢锁芯的分体零件二的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种粉末冶金分体式成形后组合烧结工艺，具体工艺步骤为：

步骤1、原材料准备：根据产品的不同要求，准备好粉末冶金用粉末基材和添加剂，添加剂为粘合剂、润滑剂、抗磨剂、增强剂和加工助剂等中的一种或两种以上的组合，并将粉末基材和添加剂根据一定比例混合搅拌至均匀；

步骤2、零部件分体式成形：对于结构复杂且现有成形工艺无法一次成形的零部件，可以对其进行结构拆解，即将一个复杂零部件拆解成两个或多个简单零件，并对这两个或多个简单零件分别成形，成形方式采用的是压制成形或是注射成形等；

步骤3、组合后脱脂：将成形后的两个或多个简单零件组合成需要的零部件结构，并对该组合后的零部件进行脱脂；

步骤4、组合烧结：将脱脂完成的零部件放入烧结炉中进行烧结，在合适的烧结炉温下，通过一定时间的高温整体烧结，把原先分别成形的各个零件熔合成一体，达到复杂零部件粉末冶金制造的目的；

步骤5、后续处理：根据产品的不同要求，对烧结完成的零部件进行后续处理，后续处理为精整、浸油、轧制、锻造、机加工、热处理和电镀等中的一种或两种以上的组合，最终取得产品需要的效果。

见图1～3，对于带螺旋槽不锈钢锁芯的分体零件一和分体零件二来说，在零部件分体式成形步骤中采用注射成形，成形温度为160℃，注射时间为1s，注射压力为80mpa，保压时间为5s，冷却时间为20s。在组合后脱脂步骤中采用两次脱脂，第一次脱脂：0.625℃/min，加热至230～260℃，保温时间2～3h，第一次脱脂过程中可以脱去大部分粘结剂；第二次脱脂：1℃/min，加热至550～600℃，保温时间3～4h，第二次脱脂过程中可以除去残余的粘结剂。在组合烧结步骤中采用真空烧结，也采用两次烧结过程，第一次烧结：升温速率2℃/min，加热至920～950℃/min，保温时间1～1.5h，第一次烧结过程可以保证完全脱除所有的粘结剂，成为粉末颗粒和孔隙组成的多空体；第二次烧结，升温速率5℃/min，烧结温度1280～1330℃，保温时间1～1.5h。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明一种粉末冶金分体式成形后组合烧结工艺，具体工艺步骤：步骤1、原材料准备：准备好粉末冶金用粉末基材和添加剂，并将粉末基材和添加剂混合搅拌至均匀；步骤2、零部件分体式成形：将一个复杂零部件拆解成两个或多个简单零件，并对这两个或多个简单零件分别成形；步骤3、组合后脱脂：将成形后的两个或多个简单零件组合成需要的零部件结构，并对该组合后的零部件进行脱脂；步骤4、组合烧结：对脱脂完成的零部件进行烧结；步骤5、后续处理：对烧结完成的零部件进行后续处理。能扩大粉末冶金生产应用范围，真正有效降低结构复杂零部件的生产成本，适用于结构复杂无法一次成形的粉末冶金零件，或是几个粉末冶金零件需可靠连接在一起的情况。

技术研发人员：戈建鸣;朱晶磊;沈国伟;王树立;吴猛;李强;项陆
受保护的技术使用者：今创集团股份有限公司
技术研发日：2017.06.06
技术公布日：2017.11.07