正在加载图片...
第3期 胡昌旭等：流动温压成型铁基粉末治金复杂件的脱脂工艺 ,339 剂含量相对较高（与传统粉末冶金工艺相比），在脱 本实验理想的脱脂工艺为：先以较快的速率升温到 脂过程完成之后，黏结剂基本消失，在其原来所在的 160℃；然后以1℃·mm的速率升温到300℃，保 地方留下了一定的孔洞.在远离压制轴线的横向部 温0.5k再以1.5℃·mim的速率升温到450℃，保 分，因为在压制过程中粉末的流动性不够理想，压力 温0.5h:最后以较快的升温速率升温到烧结温度， 传递不均匀，在致密化过程里粉末没有充分变形，不 在1300℃进行烧结.试样的横向尺寸收缩率和弹 能更好地填充孔洞，使横向部分的孔洞更为明显， 性后效略大于轴向尺寸收缩，但相差不大， 参考文献 10mm [1]Veltl G.Oppert A.PetzoHt F.Wam flow capaction fosters more compkx PM parts Met Powder Rep 2001.56.26 [2]Beiss P.Canpetitive Advantages by NearNetShape Manufacuur ing Frankfurt DGM Infomation sgesellschaft 1997 [3]Zhang H.Geman R M.HensK F etal Pmcessing and theme chanical pmperties of injection molled Fe2 Nisteels Adv Pow der Metall 1990.437 [4]Vetter R.Sanders M J MajewskaG lbus I et al W ick debnd- ing in powder njection moling Powder Metall 1994.30(1): 图5烧结试样 115 Fig5 Sintered part [5]Hwang K S Tsou T H.Pore stmicture evoltion in metal injection mokled part during themal debinding Scripta Metall Mater 199226.655 [6]Pischang K.Hucttich S Sintering panmeter and debinding process of cabonylic imn /ABSbinder feedstock Adv PowderMet all Part Mater 1996:133 [7]Zhang L Zhou K C LiZ Y,et al Degmadation and the kinetics of binder cmnoval Met Powder Rep 2006.60(11):28 [8]Fu G.Loh N H.TorS B.etal Injection moling debinding and sinterng of 316 L stainless steel m icmstnuctumes Appl Phys A 50μm 200581.495 [9]AggawalG.Snid I Park S J et al Development of niobim 图6绕结坯轴向部分的微观形貌 powder injection moling Partll.Debinding and sinterng IntJ Fig 6 M icmostructure of sintered part center portion n axial direc Refmaet Met Hand Mater 2007.25 226 tion [10]Zhu B J Ou X H.Tao Y.et al Condensed-solvent debinding 十字件的弹性后效和烧结收缩率见表2十字 process of PM.Rare Met Mater Eng 2004.33(10):1056 (祝宝军，曲选辉，陶颖，等.粉末注射成形冷凝蒸气脱脂过 形压坯横向的尺寸收缩率和弹性后效均略大于轴向 程研究.稀有金属材料与工程，200433(10)：1056) 尺寸收缩，但相差不大 [11]Tian JJ Tao SW.ZhangG S etal Study on solventdebinding 表2十字形件的弹性后效和烧结收缩率 of njection moling parts of Sm (Co Cu Fe Zr),pemanent Table 2 Sprng back effect and sinter shrinkage percentage of cross magnets PowderMetall Ind 2006 16(2):9 shaped parts (佃建军，陶斯武，张深根，等.Sm(Co Cw F。Z),永磁体 测试 生坯尺 绕结坯 烧结收 弹性 注射成形坯溶剂脱脂工艺的研究·粉末冶金工业，2006,16 方向 寸hmm 尺寸mm缩率% 后效% (2):9) 轴向长度方向 21.68 20.52 -5.35 [12]LiY M.Qu X H.Huang B Y.et al Step by step fast debinding 轴向直径方向 10.02 9.64 -3.79 0.20 process of the wax based MM binder of multi polymer compo- 横向长度方向 26.80 23.94 -10.67 nents Ram MetMater Eng 2000 29(1):46 横向直径方向 10.06 8.74 -13.12 0.60 (李益民，曲选辉，黄伯云，等.多聚合物组元石蜡基MM 粘结剂的分步快速脱脂过程.稀有金属材料与工程，2000， 3结论 29(1):46) [13]NgaiTL Zhou S B.X iao Z Y.etal Debinding and sntering of 通过流动温压技术，利用普通水雾化铁粉可以 wam comnpacted and bindertreated coplex iron base part 制造出形状规整、无表面缺陷的十字形烧结试样 Tmans NonfermusMet Soc Chna 2007.17(Suppl 2):s589第 3期 胡昌旭等： 流动温压成型铁基粉末冶金复杂件的脱脂工艺 剂含量相对较高 （与传统粉末冶金工艺相比 ）在脱 脂过程完成之后黏结剂基本消失在其原来所在的 地方留下了一定的孔洞．在远离压制轴线的横向部 分因为在压制过程中粉末的流动性不够理想压力 传递不均匀在致密化过程里粉末没有充分变形不 能更好地填充孔洞使横向部分的孔洞更为明显． 图 5 烧结试样 Ｆｉｇ．5 Ｓｉｎｔｅｒｅｄｐａｒｔ 图 6 烧结坯轴向部分的微观形貌 Ｆｉｇ．6 Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｓｉｎｔｅｒｅｄｐａｒｔｃｅｎｔｅｒｐｏｒｔｉｏｎｉｎａｘｉａｌｄｉｒｅｃ- ｔｉｏｎ 十字件的弹性后效和烧结收缩率见表 2．十字 形压坯横向的尺寸收缩率和弹性后效均略大于轴向 尺寸收缩但相差不大． 表 2 十字形件的弹性后效和烧结收缩率 Ｔａｂｌｅ2 Ｓｐｒｉｎｇ-ｂａｃｋｅｆｆｅｃｔａｎｄｓｉｎｔｅｒｓｈｒｉｎｋａｇｅｐｅｒｃｅｎｔａｇｅｏｆｃｒｏｓｓ- ｓｈａｐｅｄｐａｒｔｓ 测试 方向 生坯尺 寸／ｍｍ 烧结坯 尺寸／ｍｍ 烧结收 缩率／％ 弹性 后效／％ 轴向长度方向 21∙68 20∙52 －5∙35 － 轴向直径方向 10∙02 9∙64 －3∙79 0∙20 横向长度方向 26∙80 23∙94 －10∙67 － 横向直径方向 10∙06 8∙74 －13∙12 0∙60 3 结论 通过流动温压技术利用普通水雾化铁粉可以 制造出形状规整、无表面缺陷的十字形烧结试样． 本实验理想的脱脂工艺为：先以较快的速率升温到 160℃；然后以 1℃·ｍｉｎ －1的速率升温到 300℃保 温 0∙5ｈ；再以 1∙5℃·ｍｉｎ －1的速率升温到 450℃保 温 0∙5ｈ；最后以较快的升温速率升温到烧结温度 在 1300℃进行烧结．试样的横向尺寸收缩率和弹 性后效略大于轴向尺寸收缩但相差不大． 参 考 文 献 ［1］ ＶｅｌｔｌＧＯｐｐｅｒｔＡＰｅｔｚｏｌｄｔＦ．Ｗａｒｍ ｆｌｏｗ ｃｏｍｐａｃｔｉｏｎｆｏｓｔｅｒｓ ｍｏｒｅｃｏｍｐｌｅｘＰＭｐａｒｔｓ．ＭｅｔＰｏｗｄｅｒＲｅｐ200156：26 ［2］ ＢｅｉｓｓＰ．ＣｏｍｐｅｔｉｔｉｖｅＡｄｖａｎｔａｇｅｓｂｙＮｅａｒ-Ｎｅｔ-ＳｈａｐｅＭａｎｕｆａｃｔｕｒ- ｉｎｇ．Ｆｒａｎｋｆｕｒｔ：ＤＧＭＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ1997 ［3］ ＺｈａｎｇＨＧｅｒｍａｎＲＭＨｅｎｓＫＦｅｔａｌ．Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄｔｈｅｍｅ- ｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｉｎｊｅｃｔｉｏｎｍｏｌｄｅｄＦｅ-2％Ｎｉｓｔｅｅｌｓ．ＡｄｖＰｏｗ- ｄｅｒＭｅｔａｌｌ1990：437 ［4］ ＶｅｔｔｅｒＲＳａｎｄｅｒｓＭＪＭａｊｅｗｓｋａ-ＧｌａｂｕｓＩｅｔａｌ．Ｗｉｃｋ-ｄｅｂｉｎｄ- ｉｎｇｉｎｐｏｗｄｅｒｉｎｊｅｃｔｉｏｎｍｏｌｄｉｎｇ．ＰｏｗｄｅｒＭｅｔａｌｌ199430（1）： 115 ［5］ ＨｗａｎｇＫＳＴｓｏｕＴＨ．Ｐｏｒｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｅｖｏｌｕｔｉｏｎｉｎｍｅｔａｌｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｍｏｌｄｅｄｐａｒｔｄｕｒｉｎｇｔｈｅｒｍａｌｄｅｂｉｎｄｉｎｇ． Ｓｃｒｉｐｔａ ＭｅｔａｌｌＭａｔｅｒ 199226：655 ［6］ ＰｉｓｃｈａｎｇＫ Ｈｕｃｔｔｉｃｈ Ｓ． Ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ ｐａｒａｍｅｔｅｒａｎｄ ｄｅｂｉｎｄｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓｏｆｃａｒｂｏｎｙｌｉｃｉｒｏｎ／ＡＢＳ-ｂｉｎｄｅｒｆｅｅｄｓｔｏｃｋ．ＡｄｖＰｏｗｄｅｒＭｅｔ- ａｌｌＰａｒｔＭａｔｅｒ1996：133 ［7］ ＺｈａｎｇＬＺｈｏｕＫＣＬｉＺＹｅｔａｌ．Ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｋｉｎｅｔｉｃｓ ｏｆｂｉｎｄｅｒｅｍｏｖａｌ．ＭｅｔＰｏｗｄｅｒＲｅｐ200660（11）：28 ［8］ ＦｕＧＬｏｈＮＨＴｏｒＳＢｅｔａｌ．Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎｍｏｌｄｉｎｇｄｅｂｉｎｄｉｎｇａｎｄ ｓｉｎｔｅｒｉｎｇｏｆ316Ｌｓｔａｉｎｌｅｓｓｓｔｅｅｌｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ．ＡｐｐｌＰｈｙｓＡ 200581：495 ［9］ ＡｇｇａｒｗａｌＧＳｍｉｄＩＰａｒｋＳＪｅｔａｌ．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｎｉｏｂｉｕｍ ｐｏｗｄｅｒｉｎｊｅｃｔｉｏｎｍｏｌｄｉｎｇ：ＰａｒｔⅡ．Ｄｅｂｉｎｄｉｎｇａｎｄｓｉｎｔｅｒｉｎｇ．ＩｎｔＪ ＲｅｆｒａｃｔＭｅｔＨａｒｄＭａｔｅｒ200725：226 ［10］ ＺｈｕＢＪＱｕＸＨＴａｏＹｅｔａｌ．Ｃｏｎｄｅｎｓｅｄ-ｓｏｌｖｅｎｔｄｅｂｉｎｄｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓｏｆＰＩＭ．ＲａｒｅＭｅｔＭａｔｅｒＥｎｇ200433（10）：1056 （祝宝军曲选辉陶颖等．粉末注射成形冷凝蒸气脱脂过 程研究．稀有金属材料与工程200433（10）：1056） ［11］ ＴｉａｎＪＪＴａｏＳＷＺｈａｎｇＧＳｅｔａｌ．Ｓｔｕｄｙｏｎｓｏｌｖｅｎｔｄｅｂｉｎｄｉｎｇ ｏｆｉｎｊｅｃｔｉｏｎｍｏｌｄｉｎｇｐａｒｔｓｏｆＳｍ（ＣｏＣｕＦｅＺｒ）ｚｐｅｒｍａｎｅｎｔ ｍａｇｎｅｔｓ．ＰｏｗｄｅｒＭｅｔａｌｌＩｎｄ200616（2）：9 （田建军陶斯武张深根等．Ｓｍ（ＣｏＣｕＦｅＺｒ）ｚ永磁体 注射成形坯溶剂脱脂工艺的研究．粉末冶金工业200616 （2）：9） ［12］ ＬｉＹＭＱｕＸＨＨｕａｎｇＢＹｅｔａｌ．Ｓｔｅｐｂｙｓｔｅｐｆａｓｔｄｅｂｉｎｄｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅｗａｘｂａｓｅｄＭＩＭ ｂｉｎｄｅｒｏｆｍｕｌｔｉ-ｐｏｌｙｍｅｒｃｏｍｐｏ- ｎｅｎｔｓ．ＲａｒｅＭｅｔＭａｔｅｒＥｎｇ200029（1）：46 （李益民曲选辉黄伯云等．多聚合物组元石蜡基 ＭＩＭ 粘结剂的分步快速脱脂过程．稀有金属材料与工程2000 29（1）：46） ［13］ ＮｇａｉＴＬＺｈｏｕＳＢＸｉａｏＺＹｅｔａｌ．Ｄｅｂｉｎｄｉｎｇａｎｄｓｉｎｔｅｒｉｎｇｏｆ ｗａｒｍ ｃｏｍｐａｃｔｅｄ ａｎｄ ｂｉｎｄｅｒ-ｔｒｅａｔｅｄ ｃｏｍｐｌｅｘｉｒｏｎ-ｂａｓｅｐａｒｔ． ＴｒａｎｓＮｏｎｆｅｒｒｏｕｓＭｅｔＳｏｃＣｈｉｎａ200717（Ｓｕｐｐｌ2）：ｓ589 ·339·