專利名稱:金屬件制作方法及由該方法制得的金屬件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種金屬件制作方法及由該方法制得的金屬件,特別是涉及一種簡(jiǎn)易、效率高且成本低的金屬件制作方法及由該方法所制得的金屬件。
背景技術(shù):
金屬粉末注射成形技術(shù)(Metal Powder Injection Molding,簡(jiǎn)稱MIM)是將現(xiàn)代塑料注射成形技術(shù)引進(jìn)粉末冶金領(lǐng)域而形成的一門新型粉末冶金成形技術(shù)。其基本工藝過程是首先將固體粉末與有機(jī)粘結(jié)劑均勻混練,經(jīng)制粒后在加熱塑化狀態(tài)下用注射成形機(jī)注入模腔內(nèi)固化成形,然后用化學(xué)或熱分解的方法將成形坯中的粘結(jié)劑脫除,最后經(jīng)燒結(jié)致密化得到最終產(chǎn)品。與傳統(tǒng)工藝相比,MIM技術(shù)具有精度高、組織均勻、性能優(yōu)異、生產(chǎn)成本低等特點(diǎn),其產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于電子信息工程、生物醫(yī)療器械、辦公設(shè)備、汽車、機(jī)械、五金、體育器械、鐘表業(yè)、兵器及航空航天等工業(yè)領(lǐng)域。MIM技術(shù)的工藝流程通常是混煉一注射成形一脫脂一燒結(jié)一后處理。其中后處理制程包括對(duì)金屬粉末成型件的開孔進(jìn)行攻螺紋以在該開孔的周壁形成螺紋。然而金屬粉末成型件在經(jīng)燒結(jié)處理后,硬度增強(qiáng)(通??蛇_(dá)HRC30左右),使得攻螺紋較難以進(jìn)行,導(dǎo)致生產(chǎn)效率降低。且在使用攻螺紋機(jī)對(duì)所述開孔攻螺紋時(shí),攻螺紋機(jī)上的絲攻(用以使開孔的周壁形成螺紋的加工工具)還很容易被折斷,造成儀器的損壞,導(dǎo)致攻螺紋的成本增加。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于此,有必要提供一種簡(jiǎn)易、效率高且成本低的金屬件制作方法。另外,還有必要提供一種由上述方法所制得的金屬件。一種金屬件制作方法,其包括如下步驟成型一金屬件坯體,并使該金屬件坯體上形成一開孔,該金屬件坯體以金屬粉末注射成型技術(shù)形成;使用一攻螺紋機(jī)對(duì)該開孔進(jìn)行攻螺紋以在該開孔的周壁形成螺紋;對(duì)該金屬件坯體進(jìn)行脫脂、燒結(jié)處理。一種金屬件,其包括一基體,該基體上形成有一開孔,該開孔的周壁形成有螺紋, 所述金屬件由金屬粉末注射成型技術(shù)形成,所述螺紋在注射成型后脫脂及燒結(jié)處理前形成。相較于現(xiàn)有技術(shù),所述的金屬件制作方法在注射成型金屬件坯體后脫脂燒結(jié)前對(duì)該金屬件坯體的開孔進(jìn)行攻螺紋,由于脫脂燒結(jié)前的金屬坯體硬度較低,在所述開孔上攻螺紋較容易進(jìn)行,效率提高,且可避免在攻螺紋孔時(shí)絲攻斷裂,從而降低了攻螺紋的成本。
圖1是本發(fā)明一較佳實(shí)施方式的金屬件坯體的示意圖。圖2是本發(fā)明一較佳實(shí)施方式的金屬件的示意圖。
主要元件符號(hào)說明金屬件坯體10第一基體11第一開孔13第一螺紋15金屬件20第二基體21第二開孔23第二螺紋2具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖1至圖2,本發(fā)明一較佳實(shí)施方式的金屬件20的制作方法包括如下步驟成型一金屬件坯體10,該金屬件坯體10包括一第一基體11及一形成于該金屬件坯體10上的一第一開孔13。成型該金屬件坯體10的方法可為金屬粉末注射成型技術(shù),其包括如下步驟混煉,即將金屬粉末(本實(shí)施例為不銹鋼SUS 17-4PH粉末)與粘結(jié)劑均勻混煉成喂料。該粘結(jié)劑可以為聚乙烯(Polyethylene)、聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride)、聚苯乙烯(Polystyrene)、聚丙烯(Polypropylene)、聚碳酸酯(Polycarbonate)、硝酸纖維素 (CelluloseNitrate)、酚醛樹脂(Phenol-Formaldehyde)、聚胺脂(Polyurethane)、環(huán)氧樹月旨(Epoxide Resin)、單|| (Monosaccharides)、多ft (Polysaccharide)或 京月旨(Agar);制粒,即將該喂料制成2 15微米的顆粒;注射成型,即提供一注射模具(圖未示),該注射模具的模腔形狀與該金屬件坯體 10的形狀對(duì)應(yīng),且該模腔的容積略大于所述金屬件20的體積。將該顆粒加熱至塑化狀態(tài)下注入該注射模具的模腔內(nèi)成型為金屬件坯體10 (請(qǐng)參圖1)。該金屬件坯體10包括一第一基體11及一形成于該基體11上的一第一開孔13。使用一攻螺紋機(jī)(圖未示)對(duì)所述金屬件坯體10的第一開孔13進(jìn)行攻螺紋以在該第一開孔13的周壁形成第一螺紋15。對(duì)該金屬件坯體10進(jìn)行脫脂、燒結(jié)處理。所述脫脂,即通過對(duì)該金屬件坯體10加熱而使該金屬件坯體10內(nèi)的粘結(jié)劑融化, 該融化的粘結(jié)劑由該金屬件坯體10內(nèi)流出,從而去除該金屬件坯體10內(nèi)的粘結(jié)劑。對(duì)該金屬件坯體10進(jìn)行脫脂處理的加熱溫度一般為400-700°C。所述燒結(jié),即將該經(jīng)脫脂后的金屬件坯體10繼續(xù)加熱而使該金屬件坯體10內(nèi)的金屬粉末熔化結(jié)晶而成型。于燒結(jié)及冷卻后,即制得所述金屬件20。對(duì)該金屬件坯體10進(jìn)行燒結(jié)處理的加熱溫度一般為1000-1300°C。由于燒結(jié)處理的收縮效應(yīng),所述金屬件坯體10的整體尺寸(包括第一基體11、第一開孔13的孔徑、第一螺紋15的尺寸)的設(shè)計(jì)參數(shù)均因大于成型后的金屬件20的尺寸 (以收縮率計(jì)算)。請(qǐng)參閱圖2,由上述方法所制得的金屬件20包括一第二基體21、一形成于第二基體21上的第二開孔23、以及形成于第二開孔23周壁的第二螺紋25。該第二基體21、第二開孔23、以及第二螺紋25的尺寸均小于所述第一基體11、第一開孔13、及第一螺紋15。所述金屬件20的第二螺紋25在注射成型后脫脂及燒結(jié)處理前形成。所述的金屬件20可以是電子裝置,如手機(jī)、PDA、電腦等電子裝置的零部件。本發(fā)明所述的金屬件20的制作方法在注射成型金屬件坯體10后脫脂及燒結(jié)處理前對(duì)該金屬件坯體10的第一開孔13進(jìn)行攻螺紋,由于脫脂燒結(jié)前的金屬坯體10的硬度較低,在所述第一開孔13上攻螺紋較容易進(jìn)行,效率提高,且可避免在攻螺紋孔時(shí)絲攻的斷裂,從而降低了攻螺紋的成本。
權(quán)利要求
1.一種金屬件制作方法,其包括如下步驟成型一金屬件坯體,并使該金屬件坯體上形成一開孔,該金屬件坯體以金屬粉末注射成型技術(shù)形成;使用一攻螺紋機(jī)對(duì)該開孔進(jìn)行攻螺紋以在該開孔的周壁形成螺紋;對(duì)該金屬件坯體進(jìn)行脫脂、燒結(jié)處理。
2.如權(quán)利要求1所述的金屬件制作方法,其特征在于所述金屬粉末注射成型包括如下步驟混煉;制粒;注射成型。
3.如權(quán)利要求2所述的金屬件制作方法,其特征在于所述混煉是指將金屬粉末與粘結(jié)劑均勻混和成喂料。
4.如權(quán)利要求3所述的金屬件制作方法,其特征在于所述金屬粉末為不銹鋼 SUS17-4PH粉末,所述粘結(jié)劑為聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、硝酸纖維素、酚醛樹脂、聚胺脂、環(huán)氧樹脂、單糖、多糖或瓊脂。
5.如權(quán)利要求3所述的金屬件制作方法,其特征在于所述制粒是指將所述喂料制成 2 15微米的顆粒。
6.如權(quán)利要求1所述的金屬件制作方法,其特征在于所述脫脂是指對(duì)所述金屬件坯體加熱而使其內(nèi)的粘結(jié)劑融化流出。
7.如權(quán)利要求6所述的金屬件制作方法,其特征在于所述脫脂的加熱溫度為 400-700 "C。
8.如權(quán)利要求6所述的金屬件制作方法,其特征在于所述燒結(jié)是指將經(jīng)脫脂后的金屬件坯體繼續(xù)加熱而使該金屬件坯體內(nèi)的金屬粉末熔化結(jié)晶而成型。
9.如權(quán)利要求8所述的金屬件制作方法,其特征在于所述燒結(jié)的加熱溫度為 1000-1300°C。
10.一種由權(quán)利要求1-9的任一項(xiàng)所述的方法制得的金屬件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種金屬件制作方法及由該方法所制得的金屬件。該金屬件制作方法包括如下步驟成型一金屬件坯體,并使該金屬件坯體上形成一開孔,該金屬件坯體以金屬粉末注射成型技術(shù)形成;使用一攻螺紋機(jī)對(duì)該開孔進(jìn)行攻螺紋以在該開孔的周壁形成螺紋;對(duì)該金屬件坯體進(jìn)行脫脂、燒結(jié)處理。該金屬件包括一基體,該基體上形成有一開孔,該開孔的周壁形成有螺紋,所述金屬件由金屬粉末注射成型技術(shù)形成,所述螺紋在注射成型后脫脂及燒結(jié)處理前形成。
文檔編號(hào)B22F3/22GK102218536SQ20101014636
公開日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2010年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月14日
發(fā)明者曾令斌, 洪國(guó)兵 申請(qǐng)人:深圳富泰宏精密工業(yè)有限公司