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。     

YT5硬质合金注射成形

开发了一种适合于硬质合金注射成形的“改进型蜡基粘结剂”和一种称作“高压冷凝溶剂脱脂”的新的脱脂方法。实验结果表明 :使用该粘结剂 ,硬质合金注射混合料流变性能良好 ,临界固体粉末装载量达到 6 5 %。新的脱脂方法脱脂速率快 ,脱脂坯强度高。采用优化的工艺制备了 PIM YT5硬质合金试样 ,其抗弯强度、硬度和密度分别达到2 10 0 MPa、HRA 90 .4和 12 .83g/cm3 ,制品保形性良好 ,尺寸偏差小于± 0 .0 4m m。     

表面活性剂对金属粉末注射成形喂料性能的影响

研究了表面活性剂对聚乙二醇-聚甲基丙烯酸甲酯/Fe-2Ni粉末注射成形喂料性能的影响。首先用单分子层吸附模型计算出形成单分子层吸附所需表面活性剂的理论值,然后分别将硬脂酸、司班-20、司班-80、吐温-60等不同表面活性剂加入粘结剂中,发现表面活性剂可通过降低粘结剂对粉末的润湿角、降低粘结剂-粉末喂料的粘度而提高最大粉末装载量,在超过单分子层吸附的量之后,继续增加表面活性剂、仍能进一步发挥其有益作用。不同表面活性剂对喂料性能影响的程度有所不同,通过选择合适的表面活性剂,该聚乙二醇-聚甲基丙烯酸甲酯粘结剂对Fe-2Ni羰基粉末装载量达55%（体积分数）。     

影响YT5硬质合金热电性能的主要组织因素

由于硬质合金材料的热电性能与其使用寿命有密切相关性,因此对YT5硬质合金材料的热电性能从主要化学元素、晶粒状态、晶格结构等影响因素方面进行了实验分析,试验结果表明,WC晶粒尺寸及钴相晶格常数是影响YT5硬质合金热电性能的主要因素。     

YT5硬质合金耐磨损实验中的热电势研究

切削工具的使用寿命直接影响加工质量和生产效率．硬质合金切削刀具的热电性能直接影响其使用寿命。本文通过切削实验研究了YT5硬质合金刀片耐磨性与热电势的关系,并建立了相应的实验相关性公式．找出YT5硬质含金刀片的热电势对耐磨性的影响规律。     

注射成形钛合金喂料装载量及流变特性研究

以Ti-6Al-4V合金粉末为原料,选用石蜡70%(质量分数)、低密度聚乙烯25%和硬脂酸5%为粘结剂配方制备了注射成型喂料。通过实验确定了喂料的临界固体粉末含量为74.14vol.%;采用毛细管流变仪测定了喂料的流变参数,通过线性回归分析,计算出非牛顿指数n和粘流活化能Ea。结果表明,本实验制备喂料的n值和Ea值都较小,而且喂料在140,150,160℃下的综合流变学因子αSTV值相差不大。     

金属注射成形用新型聚乙二醇基粘结剂的研究

研究了一种新型聚乙二醇（PEG）基热塑性粘结剂,它由高密度聚乙烯、聚乙二醇、聚合物W、硬脂酯、邻苯二甲酸和二辛脂和抗氧剂等组成。新型PEG基粘结剂与Fe-2Ni粉具有较强的相互作用,混合均匀性好,且粉末装载量高,喂料注射成形性好。用新型PEG基粘结剂和Fe-2Ni粉所制备的喂料是一种假塑性流体,具有良好的流变性能。新型PEG基粘结剂用乙醇溶剂脱脂,速度快、缺陷少、维形能力强,且可避免环境污染。     

硬质合金注射成形注射参数的优化

采用正交实验设计的方法 ,系统的研究了注射压力、注射温度、注射速度、模具温度及其交互作用对注射成形生坯质量的影响 ,通过直观分析和方差分析 ,评价了各参数影响生坯质量的显著程度 ,优化了注射成形参数。结果表明 :注射温度、注射压力及注射温度与模具温度的交互作用对生坯强度影响显著 ,注射温度和注射压力对生坯密度影响显著 ;注射压力增加 ,生坯密度和抗弯强度都增高 ;注射温度增高 ,生坯密度降低 ,注射温度在 165℃～ 170℃之间时 ,成形坯抗弯强度变化不大 ,175℃时明显下降 ;模具温度和注射速度分别为 3 0℃和 60 %时 ,生坯密度、抗弯强度达到最高值 ;尺寸为 6mm× 6mm× 42mm矩形生坯的最佳注射参数为 :注射压力 14 4MPa ;注射温度165℃ ;注射速度 60 % ;模具温度 3 0℃。     

粉末粒形对钨粉末注射成形喂料流变性能的影响

本文采用图像法定量表征了钨粉的粒形与粒度,研究了粉末粒形对钨粉末注射成形喂料流变性能的影响。结果表明：窄粒径钨粉（NPW）与球形钨粉（SW）粒度基本一致;SW比NPW具有更好的球形度、表面光滑度以及分散度。采用相同的有机粘结剂,SW的粉末装载量为64%,高于NPW的59%。与NPW相比,SW喂料表现出更优异的流动性能,具有更低的流动行为指数和粘流激活能,更适合注射成形。粉末粒形影响钨MIM喂料的流变性能主要源于粘结剂与粉末颗粒以及颗粒与颗粒之间的相互作用特性。     

Rheological Characterization of Feedstocks for Metal Injection Molding

Metal injection molding feedstocks are typically highly filled thermoplastic systems. In this study, the effects of feedstock composition on flow properties are examined using the capillary rheometer and the extrusion plastometer. The two techniques are also compared with respect to sensitivity to feedstock composition and their utility in predicting variations in processing performance.     

型砂高温性能检测系统的研制

介绍1种型砂高温性能检测系统。该检测系统采用高性能工业控制用计算机，配以高速数据采集卡，并对测试过程的信号放大、放电偶冷端补偿等进行研究，使仪器测试精度和使用性能大为提高。     

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。     

注塑机液压系统的改进设计

对某型注塑机液压系统进行改进设计,将该型注塑机顶模机构的液压中子并联起来。对改进后的注塑机液压系统进行AMESim仿真实验和改进实验,均验证了改进后的注塑机可以缩短注塑成型周期,并可实现二级调速。此改进方法不增加其他液压阀,方法简单且成本低廉,可以提高企业的生产效益。     

半固态条件下丁二腈-水合金的稳态流变行为

采用Searle型同轴双筒剪切流变仪考察了由类金属丁二腈(SCN)和水配制的SCN-5at.%Wat.透明合金在半固态条件下的稳态流变行为。SCN-5at.%Wat.合金的稳态表观粘度表现出类似半固态金属浆料的剪切稀化现象。当冷却速率较高时,SCN-5at.%Wat.合金的稳态表观粘度随初始剪切速率的提高而减小;而当冷却速率较低时,其随初始剪切速率的提高略有增大。当初始剪切速率较低时,SCN-5at.%Wat.合金的稳态表观粘度随冷却速率的提高而增大;而当初始剪切速率较高时,其随冷却速率的提高,在较高的终了温度下表现为减小,在较低的终了温度下反而略有增大。另外,在较低初始剪切速率和较高冷却速率下,SCN-5at.%Wat.合金的稳态表观粘度总体较高。     

Rheological properties of feedstocks for powder extrusion molding

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＷｉｔｈｉｔｓｆａｓｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｗｉｄｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ,ｐｏｗｄｅｒｅｘｔｒｕｓｉｏｎｍｏｌｄｉｎｇ (ＰＥＭ)ｈａｓｂｅｃｏｍｅｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｐｒｉｍａｒｙｍｅｔｈｏｄｓｉｎｐｏｗｄｅｒｍｅｔａｌｌｕｒｇｙｆｉｅｌｄｗｈｉｃｈｃａｎｂｅｕｓｅｄｔｏｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｔｈｅｔｕｂｅｓ,ｒｏｄｓａｎｄｏｔｈｅｒｓｈａｐｅｓｏｆｃｅｍｅｎｔｅｄｃａｒｂｉｄｅ ,ｈｉｇｈ ｄｅｎｓｉｔｙａｌｌｏｙ ,ｏｔｈｅｒｍｅｔａｌｓａｎｄａｌｌｏｙｓ[1,2…     

可注射磷酸钙骨水泥的流变性能研究

采用高级流变扩展系统研究了添加剂种类及其含量对可注射磷酸钙骨水泥（ICPC）流变特性的影响。采用稳态流动实验表征浆体的静态粘度,用触变环面积、应力降低率和屈服应力表征ICPC浆体的触变性,并进行动态频率扫描和动态时间扫描实验动态监测ICPC的粘、弹、塑性变化规律以及水化反应过程流变参数的依时性。结果表明：添加剂并不改变ICPC的粘弹性。水溶性高分子化合物的加入提高了ICPC的粘度和触变性,利于整个体系的稳定;添加剂不同程度上提高了ICPC剪切后的网络结构恢复能力和稳定性,尤其以黄原胶和几丁糖最为明显。在此基础上,评估了加入黄原胶后ICPC形成凝胶的时间,约为2563～2600s。此外,随着黄原胶含量的增加,ICPC触变环面积增加,但形成的网络结构在高剪切状态下并不稳定。