316L不锈钢粉末和Ti粉末的注射成型工艺研究

摘要

本文使用石腊（PW）、低密度聚乙烯（LDPE）、聚丙烯(PP)、硬脂酸(SA)组成的石腊基和水、琼脂基作为粘结剂，研究了不同粘结剂配比及不同工艺参数对316L不锈钢粉末和纯钛粉末、碳化硼粉末的注射成型、脱脂过程和烧结工艺的影响。
　　通过研究表明，PW：LDPE：PP：SA=70：20：9：1是理想的粘结剂，对于316L不锈钢粉末体系和纯钛粉、碳化硼粉末体系都合适。而水、琼脂存在不容易回收和水不容易控制的问题。喂料的制备过程中，合适的混炼设备是关键因素，只有在专门的设备上，结合恰当的混炼工艺才能制备出理想的喂料。不同的粉末体系，由于粉末性质的差异，混炼工艺有所不同。316L不锈钢体系混炼温度为140℃，搅拌速度60-120r/min，混炼1小时，既能得到满意的效果；而对于纯钛粉、碳化硼粉末体系，混炼温度为150℃，搅拌转速控制在60-120r/min，混炼时间超过1小时方能制备出优良的喂料。
　　316L不锈钢粉末体系注射压力为140MPa，保压压力为110MPa，保压时间6秒，注射温度为110℃，能够获得理想的成形坯料。对于纯钛粉、碳化硼粉末体系注射压力为150MPa，保压压力为115MPa，保压时间6s，注射温度为120℃，是理想成形坯件制备工艺。
　　采用热脱脂，分两步进行，首先在低温大气脱出石蜡和硬脂酸，在300℃以下，既能脱出大部分石腊和硬脂酸，又不使金属粉末氧化，关键是升温速率的控制，要求升温速度小于1℃/min，升温速度快导致坯件坍塌。然后与真空烧结同时进行，在450℃保温一段时间，脱出剩余粘结剂。
　　本文对316L不锈钢粉末体系和纯钛粉、碳化硼粉末体系进行了初步的烧结工作。316L不锈钢粉末体系在800℃保温1小时的预烧结，然后在1350℃烧结，保温1小时，炉冷，得到满意的结果。对于纯钛粉、碳化硼粉末体系，只完成了阶段性的工作，烧结工艺的研究还有待于进一步进行。

目录

316L不锈钢粉末和Ti粉末的注射成型工艺研究

RESEARCH ON THE INJECTION MOLDING PROCESS OF 316L STAINLESS STEEL POWDER AND TITANIUM POWDER

摘 要

Abstract

目 录

第1章 绪 论

1.1 前言

1.2 国内外的研究现状

1.3 粘结剂的选择

1.4 金属注射成型

1.5本文的主要研究内容

第2 材料制备及实验方法

2.1 粉末注射成形工艺

2.2 粘结剂和金属的选择

2.3 喂料的制备

2.4 脱脂工艺

2.5 烧结工艺

2.6 测试方法

第3章 喂料制备及脱脂工艺研究

3.1金属与石腊基粘结剂的喂料制备

3.2石腊基粘结剂的脱脂

3.3不锈钢与琼脂基粘结剂的喂料制备

3.4琼脂基的脱脂

3.5 本章小结

第4章 烧结工艺和制品的组织观察

4.1 烧结工艺

4.2 金相组织观察

4.3 本章小结

结 论

参考文献

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

致 谢