yt5硬质合金粉末注射成形工艺研究

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1、摘要焉≯硬质合金粉末注射成形技术(PIM)的产生拓宽了硬质合金的应用领域，该技术能以较低的成本生产出几何形状复杂而普通模压和其他方法难以生产的制品。本文对以平均粒度分别为O．90um和1．98um的两种YT5硬质合金为对象，围绕选择合适的粘结剂以提高粉末装载量、优化注射及脱脂1艺、减少或避免缺陷的形成、控制制品碳含量、提高制品尺寸精度等难点问题进行了一些研究，获得了以下结果：选取了三组综合性能较好的粘结剂体系。两组普通型蜡基粘结剂A：75％石蜡(Pw)+10％乙烯一乙酸乙烯酯共聚物(EVA)+10％高密度聚乙烯(HDPE)+5％硬脂

2、酸(sA)；B：50％石蜡(Pw)+20％微晶蜡(Mw)+10％乙烯一乙酸乙烯酯共聚物(EVA)+lO％高密度聚乙烯(HDPE)+5％硬脂酸(SA)+5％邻苯二甲酸二辛酯(DOP)；一组改进型蜡基粘结剂c：65％石蜡(Pw)+15％花牛油(EO)+15％线性低密度聚乙烯(LLDPE)+5％硬脂酸(sA)。改进型蜡基粘结剂c具有最佳的综合性能，用c组粘结剂的喂料具有流变性能好、注射温度低、脱脂工艺简单、工艺中制品缺陷少等优点。A、B、C三组粘结剂为工艺相容性体系，三者各自作为一个均匀厂的整体表现出自己的热解模式。犯组粘结剂低熔点组元的

3、脱除速率较＼A、B粘结剂为更为平缓，所以c组粘结剂更有利于减少脱脂缺陷。jA粉末(0．90um)一A粘结剂混合料、A粉末一B粘结剂混合料、A粉末一c粘结剂混合料、B粉末(1．98um)一c粘结剂混合料的临界粉末装载量分别为／62．5％、64．5％、62．5％、63．5％。均拥有较高的临界＼_／粉末装载量。1”建立了一种新型的硬质合金注射成形制品的分步脱脂工艺：溶剂脱脂+热脱脂。含A、B、c三组粘结剂试验样品的最佳溶剂脱脂温度、＼、。时间分别为：A：40℃、4h；B：40℃、4h；c：40℃、3h。A粉末—A粘结剂喂料、A粉末一B粘结

4、剂喂料注射坯样溶剂脱脂+热脱脂的时间约7个小时，A粉末—c粘结剂喂料注射坯样溶剂脱脂+热脱脂的时间不超过6个小时，热脱脂效果以真空条件下最佳。)驴厂。f在1480℃之前，随烧结温度的升高，试样密度增加，合金抗弯强t度提高。但烧结温度继续升高时，抗弯强度反而下降。烧结温度为1480℃、保温时间为90min条件下，YT5合金综合力学性能最好：硬度91_9(HRA)、抗弯强度1950MPa(以A粉末为原料粉末，脱脂方式为溶剂脱脂+真空脱脂汗，在本实验研究的8种脱脂工艺中，溶剂脱脂+真空脱脂和直接真空脱脂下的YT5烧结制品的碳氧含量的控制效

5、果最好，其次为溶剂脱脂+热脱脂(N：／H?=l／1)。。采用c组粘结剂以溶剂脱脂+真空脱脂为脱脂方式的YT5烧结制I啸的尺寸偏差约为±O．10％，弯曲度T为1．oOl02。采用金属粉末注射成形技术成功地制各出了硬质合金表壳、仪器传感阔等制品，基本接近全致密，微观组织均匀，具有较高的尺寸精度(≤±O．2％)。关键字注射成型，硬质合金，粘结剂ABSTRACTTheemergenceofCementedCarbideInjectionM01ding(CCIM)hasbroadenedtheapplyingneldsofcementedca

6、rbide．PIMcanf-abricateintricatepanswhichdiecompactionandomersh印ingtechniqueshardlyproduce．TheresearchingobiectsinthisthesisareYT5cementedcarbidepowderswhoseaveragegranularitiesare0．90Umand1．98umseparately．SomeCCIMdifficultproblemsarestudiedinthisthesis，suchaschoosingap

7、propriatebindertoimproVesolidloading，optimizinginiectionandbinderremovaltoreduceorevenavoidthefbrnlsofdef．ects，controllingcarboncontent，improVingthedimensiontoleranceofproducts．andobtainasf．ollowingresults：Threebinderswhichhavegoodsyntheticalpropeniesarechosen．’11、voof

8、themarecommonwax-basedbindersA：75％PW+10％EVA+l0％HDPE+5％SA，B：50％PW+20％MW+lO％EVA+10％HDPE+5％SA+5％DOP．AnotheroneisimDroved