增塑粉末挤压成形新技术

以硬质合金材质体系为对象,针对目前主要的一类挤压成形设备—真空螺杆挤压机,开发出了一种增塑粉末挤压成形新技术。从理论上系统分析了成形过程的物理本质及粘结剂非等温热脱脂机理与动力学,并推导出了一系列流变学材料函数。理论分析与实验相结合,开发出了一种多组元新粘结剂设计与制备技术,优化了挤压工艺参数,制备出了直径20mm的硬质合金挤压棒。     

硬质合金挤压成形喂料热脱脂特性

开发出了适用于硬质合金挤压成形的成形剂及相应的热脱脂技术,通过优化配方设计与制备方式及工艺条件,制得了性能优良,分布均匀的成表剂。研究了成形剂及喂料的热脱脂工艺与机遇,发现热脱脂可分为低温区与高温区2个阶段,其脱脂机理均为热扩散,但2阶段热脱脂反应活化能不同;无论是成形剂还是喂料,其它组元的加入起了催化剂的作用,能有产地降低热脱脂反应活化能。     

钨基合金增塑粉末挤压成形新技术

采用增塑粉末挤压成形新技术,开发了几种适合钨基合金挤压成形用粘结剂,研究几种配方粘结剂的相容性及挤压、脱脂特性。通过热力学计算和热分析,以及扫描电镜和偏光显微镜观察,发现粘结剂各组元分子间具有较好的相容性。通过优化喂料制备、挤压工艺,分别在60和75℃制备出直径达24mm的大长径比钨基合金棒材。综合采用溶剂-热两步脱脂工艺,实现Ф24mm挤压棒坯的快速无缺陷脱脂。     

粉末注射成形热塑-热固粘结剂的开发研制

介绍了硬质合金粉末注射成形用热塑 -热固性粘结剂RG1- 2、RG2 - 3的开发研制过程。结果表明 :在注射完成之前 ,粘结剂和喂料完全表现为热塑性 ,该粘结剂可直接应用于热塑性注射机。喂料的低温流变性能好 ,粉末临界装载量达到 5 9%。RG1- 2、RG2 - 3注射生坯强度分别达到 5 .8MPa和 7.8MPa ,固化后成形坯强度分别达到 17.6MPa和 19.1MPa。采用该粘结剂及相应的注射成形工艺制备的YG8、YT5硬质合金强度分别达到 2 480MPa和 2 10 0MPa ,硬度分别达到HRA89.7和HRA90 .4,制品最小尺寸偏差达到± 0 .0 2mm ,尺寸精度及保形性优于传统蜡基粘结剂。     

粉末注射成形硬质合金异形件热脱脂工艺的研究

对硬质合金异形件表带注射成形的热脱脂工艺进行了研究 ,根据喂料的热失重曲线确定了热脱脂的四个阶段 ,并确定了理论预脱脂曲线 ,然后采用实验对该预脱脂曲线进行校正和条件优化 ,得出较理想的实际热脱脂曲线 ;研究了不同热脱脂工艺对硬质合金碳含量控制的影响 ,研究结果表明 ,使用露点低、氧含量低的氢气热脱脂气氛、选择合适的保温温度以及保温时间都能较有效地控碳。     

粉末注射成形热塑-热固粘结剂的脱脂工艺

研究了热塑-热固性粘结剂RG1-2的固化机理及固化动力学,结果表明:固化过程中发生了双氰胺中氨基与环氧基的加成反应、环氧基的醚化反应、氰基本身的反应及其与环氧基的反应.外推法得到固化起始温度ti、峰顶温度tp、峰终温度tf分别为157、177和206℃,固化反应的活化能为112.5kJ/mol.根据固化动力学参数和粘结剂其它组元的性质,制定了适宜的脱脂工艺制度.研究了脱脂工艺对粘结剂脱除量、脱脂坯强度、碳含量的影响.制备了力学性能优良、尺寸精度高的PIM硬质合金制品.     

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。     

一种新型超细硬质合金棒料挤压成形剂的设计

阐述了超细晶粒硬质合金棒料挤压成形剂所需具备的特性和成形剂体系的设计原则,据此设计了三组元的挤压成形剂,并对各组元的成分和配比进行了合理选择。由此制得超细晶粒硬质合金棒料经检测和用户试用,其性能与采用冷等静压成形工艺生产的棒料相当。     

锁紧螺杆成形工艺的改进

锁紧螺杆成形工艺的改进合肥工业大学（２３０００９）曹诗倬，瞿美林，丁二农南京依维柯３５１０轻型货车车箱锁紧装置中，锁紧螺杆（图１）是关键的承载零件，要求有较好的力学性能。由于它的外形为“Ｔ”字形，成形比较困难。在试制过程中，我们逐步地改进成形工艺，由...     

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。     

Thermal debinding dynamics of novel binder system

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＢｉｎｄｅｒｐｌａｙｓａｆｏｕｎｄａｔｉｏｎａｌｐａｒｔｏｆｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｆｌｏｗａｎｄｋｅｅｐｉｎｇｓｈａｐｅｓｉｎｔｈｅ ｐｌａｓｔｉｃｉｚｉｎｇ ｐｏｗｄｅｒｅｘｔｒｕｓｉｏｎｍｏｌｄｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ[1] .Ｎｏｗ ,ｎｅｗｂｉｎｄｅｒｓｙｓｔｅｍｓ[2～ 9] ａｒｅｄｅｓｉｇｎｅｄｗｉｔｈｍｕｔｌｉ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｏａｓｔｏｃｈａｎｇｅｔｈｅｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｔｈｅｒｍａｌｄｅ ｂｉｎｄｉｎｇｂｅｈａｖｉｏｒｓｏｆｂｉｎｄ…     

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。     

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％．     

Fabrication and properties of binder for powder extrusion molding

By optimizing formulation and fabrication methods, a new binder for plasticizing powder extrusion molding of hard metal, with excellent integrated properties and uniform distribution characters, has been developed. Thermal debond-ing mechanism and the extruding rheological behaviours have been studied. The technology of fabrication of binder and thermal debonding process have also been investigated. Using the novel binder, the hard-metal extrusion-molding rods with diameter up to 25mm, have been manufactured.     

Novel PEG-based binder system and its debinding properties for MIM

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＭｅｔａｌｐｏｗｄｅｒｉｎｊｅｃｔｉｏｎｍｏｌｄｉｎｇ (ＭＩＭ )ｉｓａｎｅ ｍｅｒｇｉｎｇａｄｖａｎｃｅｄｎｅｔ ｓｈａｐｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ,ｗｈｉｃｈｏｆ ｆｅｒｓｉｍｐｏｒｔａｎｔａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｖｅｒｔｈｅｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｐｏｗ ｄｅｒｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ .Ｔｈｉｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｓａｔｔｒａｃｔｅｄｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅａｔｔｅｎｔｉｏｎａｎｄｕｎｄｅｒｇｏｎｅｒａｐｉｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｉｎｔｈｅｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ[1～ 4 ] .…     

Pore opening and binder flow during initial stage of thermal debinding in MIM

1　INTRODUCTIONMetalinjectionmolding(MIM )isanet shapingtechnology ,whichhasthecharacteristicsoftheplas ticinjectionmoldingandconventionalpowdermetal lurgy(PM ) .MIMenablestheproductionofproductswithgreatershapecomplexity ,andwithbetterper formances.This processconsistsofthefollowingsteps :certainamountofbinderisblendedwithprop erpowders ,inorderforpreparingsuitablefeed stockstoinjection ;afterinjectionmolding ,partsarede boundandthensinteredandinthiswayfinalproductsareformed[1,2 ] .Th…     

93W-Ni-Fe粉末挤压成形坯溶剂脱脂工艺

以93W-Ni-Fe粉末挤压成形坯为研究对象,在研究溶剂脱脂动力学的基础上,考察溶剂种类、溶剂加入方式以及脱脂温度对溶剂脱脂过程的影响,并对脱脂前后的坯体断口进行SEM观察。结果表明:以正庚烷作为脱脂溶剂,具有较高的脱脂率,脱脂坯无鼓泡、开裂等缺陷;通过分段优化的脱脂工艺,在45℃的正庚烷中脱脂8 h,脱脂过程中周期性更换溶剂,最终可脱除65%以上的石蜡,且整个脱脂过程均为扩散控制,相应的动力学参数为1.6751×10-5 cm2/s。