硬质合金注射成形多组元聚合物粘结剂的溶剂脱脂工艺研究

以YT5硬质合金为对象，以正庚烷作为溶剂，系统研究了以多组元聚合物为粘结剂的注射坯样的溶剂脱脂行为。考查了粘结剂体系组成、脱脂温度、脱脂时间、样品厚度、样品形状对坯样脱脂率的影响及其原因。结果表明：在3组粘结剂体系中，改进型蜡基粘结剂溶剂脱脂速度最快，脱脂效果最好，40℃，3h条件下该粘结剂体系中能被溶剂溶解的组元的脱除率达到98％；随脱脂温度的升高，脱脂时间的延长，粘结剂脱除率增大；溶剂脱脂初期为扩散控制，后期为溶解控制；粘结剂平均脱除速率与生坯表面积成正比，与生坯厚度成反比；脱脂完成后，脱脂坯边缘和中心组织均匀一致。     

YT5硬质合金注射成形新型溶剂脱脂工艺研究

脱脂是整个注射成形工艺中的关键步骤。本文以YT5硬质合金为对象,以正庚烷作为溶剂,系统研究了以多组元聚合物为粘结剂的注射坯样的溶剂脱脂行为。考查了粘结剂体系组成、脱脂温度、脱脂时间、样品厚度、样品形状对坯样脱脂率的影响及其原因。实验结果表明:在本实验所使用的三组粘结剂体系中,改进型蜡基粘结剂溶剂脱脂速度最快,脱脂效果最好,40℃、3h条件下该粘结剂体系中能被溶剂溶解的组元的脱除率达到98%;随脱脂温度的升高、脱脂时间的延长,粘结剂脱除率增大;溶剂脱脂初期为扩散控制,后期为溶解控制;粘结剂平均脱除速率与生坯表面积成正比,与生坯厚度成反比;脱脂完成后,脱脂坯边缘和中心组织均匀一致。     

W-Cu粉末注射成型脱脂问题的研究

研究了石蜡基粘结剂和W-Cu粉末混合制备的喂料的脱脂性能.选择CH<,2>Cl<,2>为溶剂脱脂的溶剂,坯料在37℃的CH<,2>Cl<,2>中脱脂4h可以脱除粘结剂的70%以上,坯料内已形成了连通孔道,可以在后续的热脱脂中快速加热脱除剩余的粘结剂.根据喂料的热重分析结果确定了热脱脂工艺,热脱脂的最高温度为490℃,经过10h热脱脂,坯料中的粘结剂可完全脱除.     

Fe-Ni-Cu-C合金粗粉注射成形的溶剂-热二步脱脂工艺

对平均粒度为60μm的Fe-Ni-Cu-C合金粗粉进行了注射成形,重点研究了溶剂-热二步脱脂工艺.选用了三氯甲烷、乙醇和花生油混合溶剂体系来进行溶剂脱脂,以粘结剂的差热分析为指导,制定了合适的后续热脱脂工艺.结果表明:利用溶剂脱脂可以除去粘结剂中78%左右的石蜡,缩短了热脱脂时间,热脱脂的升温速率对脱脂坯质量影响显著.     

超细WC-6%Co注射坯的脱脂工艺研究

研究了超细硬质合金WC-6%Co注射坯的溶剂脱脂-热脱脂工艺,讨论了脱脂时间、脱脂温度、注射坯形状和固液比等工艺参数对溶剂脱脂速率的影响,通过改善溶剂脱脂-热脱脂工艺,得到了高性能超细硬质合金台阶状圆棒。结果表明:溶剂脱脂速率随着脱脂温度的升高而上升,随时间的延长而降低;溶剂脱脂3 h后,台阶状圆棒中可溶粘结剂基本脱除。溶剂脱脂时,弓形棒和台阶状圆棒的平均脱除速度较快,圆台棒的平均脱除速率较慢,即溶剂脱脂速率与注射坯的S/V(表面积/体积)值成正比。固液比越小,粘结剂平均脱除速率越高;在稳定阶段,残留可溶粘结剂量高的注射坯脱脂速率快。溶剂脱脂时,粘结剂从外向内脱除,内部可溶粘结剂在形成脱除通道后快速脱除。经过DSC分析,溶剂脱脂坯中存在少量高聚物共混物,需改善热脱脂工艺。优化脱脂工艺后,超细WC-6%Co硬质合金台阶状圆棒的碳含量合适,WC晶粒度为0.35μm,硬度HV10为1 828,致密度大于99%,尺寸精度高。     

填料对粉末冶金修复质量的影响

航空发动机热端部件使用过程中多发裂纹、热腐蚀和掉块等故障,需要采用粉末冶金修复技术进行修理。粉末冶金修复时需将钎料与合金粉填加至待修复区域,文中研究了填料工艺所涉及的粘结剂选型、粘结剂与粉末的配比、填料方式等因素对焊缝质量的影响。研究表明：以上因素均对钎缝成形、钎缝内部缺陷有较大影响,在实际操作中均应根据实际情况合理选择。     

电泳复合型壳无机粘结剂工艺性能的研究及应用

本文介绍了一种新的无机溶剂硅酸乙酯粘结剂,对其配制工艺、物理一机械性能以及用该粘结剂制备的电泳复合型壳的常温、高温性能进行分析研究。文中还介绍了生产试验结果及用计算机对大量测试数进据行回归分析的数字模型。试验结果表明无机溶剂硅酸乙酯粘结剂可以取代有机溶剂粘结剂,用以生产尺寸精度和表面光洁度要求较高的精铸件,可以提高经济效益。     

制备泡沫黑金属所需的填料粒子的研究

研究了采用渗流工艺制备泡沫黑色金属所需填料粒子的制备工艺和溶解工艺.在正交试验的基础上,确定了较为合理的制备填料粒子的原料配比,选择了较为合理的溶剂及其配比,并从热力学和动力学角度阐述了该填料粒子在专用溶剂中顺利溶解的基本原理.     

聚合物水溶渣油砂粘结剂的研究

论述了一种将化学处理后的渣油与聚合物水溶液混合制作型砂粘结剂的方法。与传统的柴油、煤油作溶剂的渣油粘结剂相比较,这种粘结剂不仅能满足使用要求,且还可减少环境污染,降低产品成本。     

砂比表面积及粘结剂中溶剂量对冷芯盒砂芯强度的影响

对于冷芯盒法制芯,原砂比表面积及粘结剂中的溶剂加入量,对砂芯的强度有重要影响。在粘结剂加入量较少时,强度曲线峰值对应的比表面积小;粘结剂加入量较多时,强度曲线峰值对应的比表面积大。故应选用比表面积适当的原砂。在原砂比表面积较大或添加粉状附加物时,粘结剂中应含有较多的溶剂量,以减少芯砂强度的下降。     

高铝粉涂料的研制与应用

介绍了高铝粉涂料的组成,说明了耐火填料、悬浮剂、粘结剂的各自作用机理及在铸钢、铸铁中的应用.     

钛合金粉末注射成形溶剂脱脂工艺研究

采用粉末注射成形方法制备了钛合金坯体，然后利用溶剂脱脂方法脱除坯体中可溶性粘结剂。通过对溶剂脱脂动力学分析表明，在脱脂过程中，存在动力学控制步骤转化的过程，提出了脱脂临界厚度的概念。当厚度超过5mm时，试样脱脂过程受扩散控制，在常温下进行溶剂脱脂时，其扩散系数为1．86×10^-6cm^2·s^-1，活化能为12．96kJ．mol^-1.K^-1；在厚度小于5mm时，试样脱脂过程受粘结剂溶解和扩散混合控制。     

球形铜粉注射成形的脱脂工艺研究

研究了平均粒度为20μm的球形铜粉注射成形坯的溶剂-热二步脱脂工艺.选用正庚烷、酒精以及丙酮的混合溶剂体系进行溶剂脱脂,分析了脱脂时间、温度对粘结剂脱除率的影响;通过对比不同升温速率对脱脂坯性能的影响,制定出合理的热脱脂工艺.实验结果表明:溶剂脱脂的粘结剂脱除率达76％,并形成连通孔隙度网络;热脱脂在300℃以下采用低的升温速率可以保证得到无缺陷的脱脂坯,方便其后的烧结工艺.     

铌合金注射成形脱脂工艺研究

设计了一种适合于铌合金注射成形的低残碳粘结剂体系,为68％PW-5％LDPE-22％PMMA-5％SA（质量分数）,并研究其脱脂工艺。结果表明：脱脂时间、温度及样品厚度对溶剂脱脂率影响显著。采用三氯乙烯为溶剂,在脱脂温度为40℃,溶剂脱脂6h,即可使粘结剂脱除率达到52．8％,使后继热脱脂时间缩短至7．5h。以粘结剂的DSC差热分析结果为指导,可快速制定合理的热脱脂工艺,在真空热脱脂气氛条件下可使脱脂坯残余碳、氧含量得到有效控制,分别为0．18％．0．25％．     

硬质合金注射成形脱脂过程中的碳含量控制

研究了不同脱脂气氛 (不同比例N2 与H2 的混合气体 )和脱脂方法 (热脱脂、溶剂脱脂 热脱脂、冷凝蒸汽脱脂 热脱脂 )对PIM硬质合金脱脂坯及合金碳含量的影响。结果表明 :N2 热脱脂粘结剂容易以炭黑的形式残留在脱脂坯中 ,造成合金增碳 ;H2 热脱脂导致合金脱碳 ;75 %N2 2 5 %H2 (体积分数 )混合气体热脱脂既能有效地脱除粘结剂 ,又能保证合金碳含量相对稳定 ;溶剂脱脂和冷凝溶剂脱脂能显著缩短脱脂时间 ,而且由于高温保持时间短 ,在后续热脱脂过程中采用H2 作保护气也可获得满意的碳含量 ,说明该方法对工艺条件的适应性强。通过调整热脱脂高温保持时间 ,可在一定范围内对脱脂坯的碳含量进行调整 ,说明过程的可调控性好。与溶剂脱脂相比 ,冷凝蒸气脱脂粘结剂脱除率更高 ,脱脂坯有较高的强度 ,有效地防止了脱脂坯软化变形的现象。     

负压实型铸造用涂料

本发明公开了一种负压实型铸造用涂料，包括：骨干材料、粘结剂、溶剂、湿润剂和发泡剂混合构成；其特征是，骨干材料为：320目锆英粉或320目铝矾土或320目石墨；粘结剂为：磷酸钠或水玻璃或聚乙烯醇缩甲醛及其结合；溶剂为：水或乙醇；湿润剂为：丙酮；发泡剂为：烷基磺酸钠；涂料重量配比为：骨干材料70％～80％，粘结剂4％～8％，湿润剂0．8％～1．2％，     

粉末注射成形溶剂脱脂过程的数学模型

从宏观的角度出发 ,仅考虑脱脂预成形坯的体积、粘结剂含量对脱脂过程的影响 ,将预成形坯几何形状等其他因素的影响合理地归结到扩散系数函数中。根据浓度扩散原理建立了描述粉末注射成形溶剂脱脂过程中预成形坯粘结剂含量随时间变化的数学模型 ,避免了求解用Fick第二定律描述的偏微分方程 ,得出了一种预测脱脂量与脱脂时间的有效方法。根据模型求出了脱脂速度函数 ,给出了一种控制溶剂脱脂过程产生缺陷的分段升温优化方法。用该模型对硬质合金注射成形溶剂脱脂过程进行了模拟和预测 ,预测结果与实验结果吻合较好     

硬质合金注射成形脱脂工艺与碳含量控制

将传统蜡基粘结剂和油＋蜡改进粘结剂体系分别与粒度为1．97μm的WC-8Co硬质合金粉末混合采用注射成形法制备了全致密高强度的硬质合金。研究了注射坯在Hz中的热脱脂工艺和溶剂脱脂与其后补充热脱脂工艺，和不同脱脂工艺对脱脂坯碳含量的影响。结果表明：油＋蜡改进粘结剂体系具有更好的热脱脂和溶剂脱脂行为。通过工艺优化和碳含量控制，在真空气氛下1400℃烧结80min制备出高抗弯强度的全致密硬质合金烧结制品。     

铸造用EPS粘结剂合成工艺的研究

论述了如何利用废聚苯乙烯泡法通过改性、增塑合成铸造用的粘结剂的工艺过程。并通过试验验证了混合溶剂的配比,改性剂、增塑剂的用量等对粘结剂粘结性能的影响,确定出了最佳的试剂配比及合成工艺。     

专利摘要

040 40 1　以聚异氰酸酯为基的铸造粘结剂体系〔欧洲〕EP1,0 74,5 68,2 0 0 1. 0 2 .0 7,BalconiM ,CavenaghiSpa (意大利)本专利涉及铸造生产中造型、制芯用聚尿烷粘结剂体系,它是以聚异氰酚酯为基制成的铸型粘结剂,其主要组成如下(wt% ) :聚异氰酸酯5 0～95 ,植物油5 0～40 ,对质子有惰性的有机极性溶剂2 5～3 0。(周静一摘译)0 40 40 2　铸造生产中造型、制芯用聚尿烷粘结剂系统〔欧洲〕DE19612 0 17,1997. 0 9. 18,TorbusM .D ,HuettenesAlber tus (德国)本专利提出了一种新型有机溶剂的聚尿烷粘结剂体系,其中组分一是含游离羟…