本發(fā)明涉及一種材料加工領域,具體是一種鐵鎳合金零件的加工方法。
背景技術:
鐵鎳合金是一種在弱磁場中具有高磁導率和低矯頑力的低頻軟磁材料。早期鐵鎳合金用于電話通信,其后采用一種熱處理工藝和真空冶煉的方法使合金特性得到較大的提高。含Ni78%的鐵鎳合金在弱磁場中的磁導率比硅鋼高約10~20倍,普遍用于靈敏繼電器、磁屏蔽、電話和無線電變壓器、精密的交流和直流儀表、電流互感器(見互感器)中。在鐵鎳合金中加入鉬、錳、鈷、銅、鉻等元素,可得具有更大初始磁導率μi和最大磁導率μm的三元、四元鐵鎳合金。鐵鎳合金的性能優(yōu)勢在于磁導率高,在弱、中磁場下尤其明顯。除此之外,由于加入了貴重金屬鎳,所以鐵鎳合金擁有極小的矯頑力,加工性能非常好,相比較其他的合金而言它擁有更優(yōu)異的防銹性能。鐵鎳合金廣泛的應用在生產(chǎn)生活中,筆記本轉(zhuǎn)軸、手機轉(zhuǎn)軸、汽車零部件等都是鐵鎳合金零件,這些部件需要的鐵鎳合金不僅要求密度均勻,而且要求尺寸精度要高。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種鐵鎳合金零件的加工方法,以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:
一種鐵鎳合金零件的加工方法,具體步驟如下:
A)配料:將粘結(jié)劑與鐵鎳合金粉配制成混料,置于捏合機中,在160-180℃溫度下混合4小時,其中,所述粘結(jié)劑由以下原料按重量百分比混合而成:聚甲醛80-90%、抗氧化劑2-5%、硬脂酸1-5%、聚乙烯2-5%和醋酸乙烯聚物1-5%;
B)注射成形:將步驟A形成的配料置于注射成形機內(nèi),在溫度為170-200℃,注射壓力為40-120MPa,模溫60-140℃條件下,加工成坯件;
C)脫脂:將坯件放于硝酸和氮氣中加熱至110-125℃,滯留4-6h,去除粘結(jié)劑中的聚甲醛;
D)燒結(jié):步驟C脫脂后的坯件加熱至800-900℃做預燒,去除剩余的粘結(jié)劑,然后置于燒結(jié)爐中,使用氬氣燒結(jié),溫度為1200-1400℃,燒結(jié)150min。
作為本發(fā)明進一步的方案:所述的混料由以下原料按照體積百分比組成:粘結(jié)劑40-48%、鐵鎳合金粉末52-60%,且粘結(jié)劑的體積百分比與鐵鎳合金的體積百分比之和為100%。
作為本發(fā)明進一步的方案:所述粘結(jié)劑由以下原料按重量百分比混合而成:聚甲醛85-90%、抗氧化劑3-5%、硬脂酸2-5%、聚乙烯3-5%和醋酸乙烯聚物3-5%。
作為本發(fā)明進一步的方案:所述粘結(jié)劑由以下原料按重量百分比混合而成:聚甲醛85%、抗氧化劑4%、硬脂酸3%、聚乙烯4%和醋酸乙烯聚物4%。
作為本發(fā)明進一步的方案:所述的混料由以下原料按照體積百分比組成:粘結(jié)劑45%、鐵鎳合金粉末55%。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果是:
使用本發(fā)明生產(chǎn)的鐵鎳合金零件內(nèi)部組織均勻,密度可達到99.5-100%,機械性能好,尺寸精度高,表面光潔度好,一次成形,無需后加工,大大降低成本。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明的技術方案作進一步詳細地說明。
實施例1
一種鐵鎳合金零件的加工方法,其具體步驟如下:
A)配料:將粘結(jié)劑與鐵鎳合金粉配制成混料,置于捏合機中,在160℃溫度下混合4小時,其中,混料中粘結(jié)劑占體積百分比的40%、鐵鎳合金粉末占體積百分比的60%;所述粘結(jié)劑由以下原料按重量百分比混合而成:聚甲醛80%、抗氧化劑2%、硬脂酸1%、聚乙烯2%和醋酸乙烯聚物1%;
B)注射成形:將步驟A形成的配料置于注射成形機內(nèi),在溫度為170℃,注射壓力為40MPa,模溫60℃條件下,加工成坯件;
C)脫脂:將坯件放于硝酸和氮氣中加熱至110℃,滯留4h,去除粘結(jié)劑中的聚甲醛;
D)燒結(jié):步驟C脫脂后的坯件加熱至800℃做預燒,去除剩余的粘結(jié)劑,然后置于燒結(jié)爐中,使用氬氣燒結(jié),溫度為1200℃,燒結(jié)150min。
實施例2
一種鐵鎳合金零件的加工方法,其具體步驟如下:
A)配料:將粘結(jié)劑與鐵鎳合金粉配制成混料,置于捏合機中,在165℃溫度下混合4小時,其中,混料中粘結(jié)劑占體積百分比的42%、鐵鎳合金粉末占體積百分比的58%;所述粘結(jié)劑由以下原料按重量百分比混合而成:聚甲醛83%、抗氧化劑3%、硬脂酸2%、聚乙烯3%和醋酸乙烯聚物2%;
B)注射成形:將步驟A形成的配料置于注射成形機內(nèi),在溫度為180℃,注射壓力為60MPa,模溫80℃條件下,加工成坯件;
C)脫脂:將坯件放于硝酸和氮氣中加熱至115℃,滯留4.5h,去除粘結(jié)劑中的聚甲醛;
D)燒結(jié):步驟C脫脂后的坯件加熱至830℃做預燒,去除剩余的粘結(jié)劑,然后置于燒結(jié)爐中,使用氬氣燒結(jié),溫度為1250℃,燒結(jié)150min。
實施例3
一種鐵鎳合金零件的加工方法,其具體步驟如下:
A)配料:將粘結(jié)劑與鐵鎳合金粉配制成混料,置于捏合機中,在170℃溫度下混合4小時,其中,混料中粘結(jié)劑占體積百分比的44%、鐵鎳合金粉末占體積百分比的56%;所述粘結(jié)劑由以下原料按重量百分比混合而成:聚甲醛85%、抗氧化劑3%、硬脂酸3%、聚乙烯3%和醋酸乙烯聚物3%;
B)注射成形:將步驟A形成的配料置于注射成形機內(nèi),在溫度為185℃,注射壓力為70MPa,模溫100℃條件下,加工成坯件;
C)脫脂:將坯件放于硝酸和氮氣中加熱至120℃,滯留5h,去除粘結(jié)劑中的聚甲醛;
D)燒結(jié):步驟C脫脂后的坯件加熱至850℃做預燒,去除剩余的粘結(jié)劑,然后置于燒結(jié)爐中,使用氬氣燒結(jié),溫度為1300℃,燒結(jié)150min。
實施例4
一種鐵鎳合金零件的加工方法,其具體步驟如下:
A)配料:將粘結(jié)劑與鐵鎳合金粉配制成混料,置于捏合機中,在175℃溫度下混合4小時,其中,混料中粘結(jié)劑占體積百分比的46%、鐵鎳合金粉末占體積百分比的54%;所述粘結(jié)劑由以下原料按重量百分比混合而成:聚甲醛88%、抗氧化劑4%、硬脂酸4%、聚乙烯4%和醋酸乙烯聚物4%;
B)注射成形:將步驟A形成的配料置于注射成形機內(nèi),在溫度為190℃,注射壓力為100MPa,模溫120℃條件下,加工成坯件;
C)脫脂:將坯件放于硝酸和氮氣中加熱至123℃,滯留5.5h,去除粘結(jié)劑中的聚甲醛;
D)燒結(jié):步驟C脫脂后的坯件加熱至870℃做預燒,去除剩余的粘結(jié)劑,然后置于燒結(jié)爐中,使用氬氣燒結(jié),溫度為1350℃,燒結(jié)150min。
實施例5
一種鐵鎳合金零件的加工方法,其具體步驟如下:
A)配料:將粘結(jié)劑與鐵鎳合金粉配制成混料,置于捏合機中,在180℃溫度下混合4小時,其中,混料中粘結(jié)劑占體積百分比的48%、鐵鎳合金粉末占體積百分比的52%;所述粘結(jié)劑由以下原料按重量百分比混合而成:聚甲醛90%、抗氧化劑5%、硬脂酸5%、聚乙烯5%和醋酸乙烯聚物5%;
B)注射成形:將步驟A形成的配料置于注射成形機內(nèi),在溫度為200℃,注射壓力為120MPa,模溫140℃條件下,加工成坯件;
C)脫脂:將坯件放于硝酸和氮氣中加熱至125℃,滯留6h,去除粘結(jié)劑中的聚甲醛;
D)燒結(jié):步驟C脫脂后的坯件加熱至900℃做預燒,去除剩余的粘結(jié)劑,然后置于燒結(jié)爐中,使用氬氣燒結(jié),溫度為1400℃,燒結(jié)150min。
上面對本發(fā)明的較佳實施方式作了詳細說明,但是本發(fā)明并不限于上述實施方式,在本領域的普通技術人員所具備的知識范圍內(nèi),還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。