一種注射成型的銅基零部件的燒結方法技術

本發明專利技術提供一種注射成型的銅基零部件的燒結方法，該方法包括如下步驟：（1）選取銅合金粉末和粘結劑，按預設體積比將銅合金粉末和粘結劑制成喂料；（2）將喂料置于銅合金粉末注射機上并形成注射毛坯，通過有機溶劑從注射毛坯中脫出部分粘結劑，形成脫脂坯；（3）將脫脂坯置于真空氣氛一體的燒結爐中并逐漸升溫；（4）通入氣體，低溫脫脂，高溫燒結，制成燒結坯。本發明專利技術所述方法在低溫段中通氫氣避免氫氣與燒結爐中含有的石墨的反應，脫脂更完全，并且使銅合金粉末的顆粒含氧量降低，活性增大，更有利于燒結；在高溫段中通氬氣，避免了銅合金粉末中合金成分的揮發，避免了對燒結爐的污染和材料成分的改變。

Method for sintering injection molded copper based parts

The present invention provides a method for copper based sintered parts an injection molding, the method comprises the following steps: (1) selection of copper alloy powder and binder, according to the preset volume of copper alloy powder and binder feedstock; (2) will feed in copper alloy powder injection machine and injection forming blank by organic solvent from the injection blank to remove part of binder, forming degreasing blank; (3) will be placed in a vacuum sintering furnace degreasing blank development and gradually warming the atmosphere; (4) the gas, low temperature degreasing, high temperature sintering, sintering. The method of the invention through hydrogen at low temperature to avoid containing hydrogen and sintering furnace graphite in the reaction, skim more completely, and the copper alloy powder particles reduced oxygen, increase the activity, more conducive to sintering; at high temperature in argon, avoid alloy copper alloy powder components in the volatile, avoid the pollution and material composition on sintering furnace changes.

【技術實現步驟摘要】
一種注射成型的銅基零部件的燒結方法
本專利技術涉及燒結
，特別是涉及一種注射成型的銅基零部件的燒結方法。
技術介紹
銅是人類最早使用的金屬，也是目前應用最廣泛的金屬之一，銅及銅合金以其優良的導電性能、延展性、可加工性、耐腐蝕性，在工業、農業、國防、軍事航天、通訊等領域中占有重要的地位，銅基零部件隨處可見，為了節省材料，減少浪費，采用粉末冶金方法制造銅基零部件，越來越廣泛的使用。銅基粉末冶金零部件關鍵就在于成型和燒結，傳統的銅基粉末冶金產品的燒結，一般采用的是氨分解氣氛保護下，常壓壓力下的網帶式連續爐、鐘罩爐、井式爐、馬弗爐進行燒結，燒結的產品也大多是傳統的粉末壓制產品，產品的形狀簡單，成型劑添加量較少，所以常規的燒結，也能滿足一般產品的性能要求。但對于金屬注射成型的銅基材料而言，由于粘結劑含量高，粘結劑脫出困難，為了有效的脫出粘結劑，升溫速度非常緩慢，還要通入大量的氨分解氣氛，采用傳統的燒結方法效率低，產品的良率低，生產成本自然升高。
技術實現思路
基于此，提供一種注射成型的銅基零部件的燒結方法。一種注射成型的銅基零部件的燒結方法，包括如下步驟：（1）選取銅合金粉末和粘結劑，按預設體積比將銅合金粉末和粘結劑制成喂料；（2）將喂料置于銅合金粉末注射機上并形成注射毛坯，通過有機溶劑從注射毛坯中脫出部分粘結劑，形成脫脂坯；（3）將脫脂坯置于燒結爐中并逐漸升溫；（4）通入氣體，低溫脫脂，高溫燒結，制成燒結坯。優選的，步驟（1）中所述粘結劑為石蠟基。優選的，步驟（1）中所述銅合金粉末為CuZn10、CuZn30、Cu80Zn20、Fe2Cu、Cu50Zn50中的一種或多種。優選的，其特征在于，步驟（4）中通入氣體方法是在燒結爐中當溫度低于400度時通入氫氣，當溫度達到400度時，保持該溫度時間90-110分鐘；繼續升溫，溫度達到800度后，開始通入氬氣，繼續升溫至燒結溫度，保持該燒結溫度時間80-100分鐘。優選的，其特征在于，每種銅合金粉末的燒結溫度不同。優選的，步驟（4）中通入氫氣的速率為15-25升/分鐘。優選的，步驟（4）中通入氬氣速率為5-15升/分鐘，保持爐內壓力18-22Kpa。與現有技術相比，本專利技術所述注射成型的銅基零部件的燒結方法的有益之處在于：1、在低溫段中通氫氣首先避免氫氣與燒結爐中含有的石墨的反應，脫脂更完全，同時也對金屬氧化物具有一定的還原作用，使銅合金粉末的顆粒含氧量降低，活性增大，更有利于燒結，得到的燒結產品密度高，性能也大大提高。2、在高溫段中通氬氣用于分壓燒結，避免了銅合金粉末中合金成分的揮發，避免了對燒結爐的污染和材料成分的改變。3、采用本專利技術所述方法，經實驗驗證，產品的燒結密度達到相應銅合金理論密度的96%以上，產品尺寸精度達到±0.2%以下。具體實施方式為了便于本領域技術人員理解，下面將結合具體實施例對本專利技術做進一步的詳細描述。實施例一：一種注射成型的銅基零部件的燒結方法，包括如下步驟：（1）選取銅合金粉末和粘結劑，按預設體積比將銅合金粉末和粘結劑制成喂料。為使獲得的燒結坯具有更好的性能，所選的銅合金粉末為CuZn10、CuZn30、Cu80Zn20、Fe2Cu、Cu50Zn50中的一種或多種，所選的粘結劑為石蠟基，預設體積比為58:42。（2）將喂料置于注射機上并形成注射毛坯，通過有機溶劑從注射毛坯中脫出部分粘結劑，形成脫脂坯。用有機溶劑萃取出注射毛坯中的一部分粘結劑，便于后續步驟的進行。（3）將脫脂坯置于燒結爐中并逐漸升溫。（4）通入氣體，低溫脫脂，高溫燒結，制成燒結坯。在燒結爐中當溫度低于400度時通入氫氣，通入氫氣的速率為15升/分鐘，當溫度達到400度時，保持該溫度時間110分鐘。繼續升溫，溫度達到800度后，開始通入氬氣，通過將排出的氫氣點燃的方法，檢驗燒結爐內氫氣是否完全排出。通入氬氣直到點燃的火熄滅，此時燒結爐內的氫氣已完全排出。通入氬氣的速率為5升/分鐘，繼續升溫，當溫度達到燒結溫度后，保持該溫度時間100分鐘，在通入氬氣的這段時間內，保持爐內壓力22Kpa。每種銅合金粉末的燒結溫度不同，因此升溫至燒結溫度的時間也不同。上述步驟結束后，即可得到燒結坯，再根據不同產品的要求進行必要的后續處理，即可得到成品。實施例二：一種注射成型的銅基零部件的燒結方法，包括如下步驟：（1）選取銅合金粉末和粘結劑，按預設體積比將銅合金粉末和粘結劑制成喂料。為使獲得的燒結坯具有更好的性能，所選的銅合金粉末為CuZn10、CuZn30、Cu80Zn20、Fe2Cu、Cu50Zn50中的一種或多種，所選的粘結劑為石蠟基，預設體積比為58:42。（2）將喂料置于注射機上并形成注射毛坯，通過有機溶劑從注射毛坯中脫出部分粘結劑，形成脫脂坯。用有機溶劑萃取出注射毛坯中的一部分粘結劑，便于后續步驟的進行。（3）將脫脂坯置于燒結爐中并逐漸升溫。（4）通入氣體，低溫脫脂，高溫燒結，制成燒結坯。在燒結爐中當溫度低于400度時通入氫氣，通入氫氣的速率為25升/分鐘，當溫度達到400度時，保持該溫度時間90分鐘。繼續升溫，溫度達到800度后，開始通入氬氣，通過將排出的氫氣點燃的方法，檢驗燒結爐內氫氣是否完全排出。通入氬氣直到點燃的火熄滅，此時燒結爐內的氫氣已完全排出。通入氬氣的速率為15升/分鐘，繼續升溫，當溫度達到燒結溫度后，保持該溫度時間80分鐘，在通入氬氣的這段時間內，保持爐內壓力18Kpa。每種銅合金粉末的燒結溫度不同，因此升溫至燒結溫度的時間也不同。上述步驟結束后，即可得到燒結坯，再根據不同產品的要求進行必要的后續處理，即可得到成品。綜上，采用本專利技術所粉末的顆粒含氧量降低，活性增大，更有利于燒結，得到的燒結產品密度高，性能也大大提高。在高溫段中通氬氣用于分壓燒結，避免了銅合金粉末中合金成分的揮發，避免了對燒結爐的污染和材料成分的改變。采用本專利技術所述方法，經實驗驗證，整個生產周期22小時，產品的燒結密度達到相應銅合金理論密度的96%以上，產品尺寸精度達到±0.2%以下。以上所述實施例僅表達了本專利技術的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對專利技術專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本專利技術構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本專利技術的保護范圍。因此，本專利技術專利的保護范圍應以所附權利要求為準。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種注射成型的銅基零部件的燒結方法，包括如下步驟：（1）選取銅合金粉末和粘結劑，按預設體積比將銅合金粉末和粘結劑制成喂料；（2）將喂料置于銅合金粉末注射機上并形成注射毛坯，通過有機溶劑從注射毛坯中脫出部分粘結劑，形成脫脂坯；（3）將脫脂坯置于燒結爐中并逐漸升溫；（4）通入氣體，低溫脫脂，高溫燒結，制成燒結坯。

【技術特征摘要】
1.一種注射成型的銅基零部件的燒結方法，包括如下步驟：（1）選取銅合金粉末和粘結劑，按預設體積比將銅合金粉末和粘結劑制成喂料；（2）將喂料置于銅合金粉末注射機上并形成注射毛坯，通過有機溶劑從注射毛坯中脫出部分粘結劑，形成脫脂坯；（3）將脫脂坯置于燒結爐中并逐漸升溫；（4）通入氣體，低溫脫脂，高溫燒結，制成燒結坯。2.根據權利要求1所述的注射成型的銅基零部件的燒結方法，其特征在于，步驟（1）中所述粘結劑為石蠟基。3.根據權利要求1所述的注射成型的銅基零部件的燒結方法，其特征在于，步驟（1）中所述銅合金粉末為CuZn10、CuZn30、Cu80Zn20、Fe2Cu、Cu50Zn50中的一種或多種。4.根據權利要求1所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：郭忠臣，張亮，白珍敏，高波，李華僑，
申請(專利權)人：惠州威博精密科技有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東,44