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316L不锈钢粉末注射成形工艺研究

张欣  
【摘要】:本文研究了粒度D90为8.9um,D50为21.5um,D10um为34的316L不锈钢粉末的粉末注射成形工艺。粘结剂以石蜡为基体的塑性粘结剂体系,其中三组粘结剂配方中高组元聚乙烯含量为20%、30%、40%。分别研究了粉末粒度分布、粘结剂相容性、成形工艺、混料工艺、脱脂工艺、烧结工艺过程。研究表明: 60%的粉末装载量为合适的粉末装载量,粘结剂中聚乙烯(HDPE)含量越高,喂料的流动速率越小,流动稳定性升高;HDPE含量为20%与30%的喂料,流动性较好,两者相差不大,粉末和粘结剂易发生分离;HDPE含量为40%的喂料,流动性明显下降、粉末与粘结剂不易发生分离。 三组配方的热性特性相差不大。HDPE含量为20%和30%的坯料强度太低,热脱脂过程中坯料极易变形、开裂。HDPE含量为40%坯料热脱脂过程中具有较好的保形性。 溶剂脱脂+热脱脂工艺可以有效避免直接热脱脂产生的缺陷。45℃正庚烷中保温7h,烘干后,以2℃/min升温速率加热至350℃保温1h,再1℃/min升温速率加热至550℃保温1h可除去大部分粘结剂。 烧结前必须采用合适的工艺除去坯料中的残留碳化物。否则阻碍烧结烧结致密化。1350℃烧结温度下保温1h为合适的烧结工艺。


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