金屬件製作方法及由該方法製得的金屬件的製作方法
2023-10-08 16:01:54
專利名稱：金屬件製作方法及由該方法製得的金屬件的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種金屬件製作方法及由該方法製得的金屬件，特別是涉及一種簡易、效率高且成本低的金屬件製作方法及由該方法所製得的金屬件。
背景技術：
金屬粉末注射成形技術(Metal Powder Injection Molding，簡稱MIM)是將現代塑料注射成形技術引進粉末冶金領域而形成的一門新型粉末冶金成形技術。其基本工藝過程是首先將固體粉末與有機粘結劑均勻混練，經制粒後在加熱塑化狀態下用注射成形機注入模腔內固化成形，然後用化學或熱分解的方法將成形坯中的粘結劑脫除，最後經燒結緻密化得到最終產品。與傳統工藝相比，MIM技術具有精度高、組織均勻、性能優異、生產成本低等特點，其產品已廣泛應用於電子信息工程、生物醫療器械、辦公設備、汽車、機械、五金、體育器械、鐘錶業、兵器及航空航天等工業領域。MIM技術的工藝流程通常是混煉一注射成形一脫脂一燒結一後處理。其中後處理製程包括對金屬粉末成型件的開孔進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燒結處理後，硬度增強(通常可達HRC30左右)，使得攻螺紋較難以進行，導致生產效率降低。且在使用攻螺紋機對所述開孔攻螺紋時，攻螺紋機上的絲攻(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，導致攻螺紋的成本增加。
發明內容
鑑於此，有必要提供一種簡易、效率高且成本低的金屬件製作方法。另外，還有必要提供一種由上述方法所製得的金屬件。一種金屬件製作方法，其包括如下步驟成型一金屬件坯體，並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形成；使用一攻螺紋機對該開孔進行攻螺紋以在該開孔的周壁形成螺紋；對該金屬件坯體進行脫脂、燒結處理。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形成，所述螺紋在注射成型後脫脂及燒結處理前形成。相較於現有技術，所述的金屬件製作方法在注射成型金屬件坯體後脫脂燒結前對該金屬件坯體的開孔進行攻螺紋，由於脫脂燒結前的金屬坯體硬度較低，在所述開孔上攻螺紋較容易進行，效率提高，且可避免在攻螺紋孔時絲攻斷裂，從而降低了攻螺紋的成本。
圖1是本發明一較佳實施方式的金屬件坯體的示意圖。圖2是本發明一較佳實施方式的金屬件的示意圖。
主要元件符號說明金屬件坯體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具體實施例方式請參閱圖1至圖2，本發明一較佳實施方式的金屬件20的製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及一形成於該金屬件坯體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，其包括如下步驟混煉，即將金屬粉末(本實施例為不鏽鋼SUS 17-4PH粉末)與粘結劑均勻混煉成餵料。該粘結劑可以為聚乙烯(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)、環氧樹月旨(Epoxide Resin)、單|| (Monosaccharides)、多ft (Polysaccharide)或 京月旨(Agar)；制粒，即將該餵料製成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的形狀對應，且該模腔的容積略大於所述金屬件20的體積。將該顆粒加熱至塑化狀態下注入該注射模具的模腔內成型為金屬件坯體10 (請參圖1)。該金屬件坯體10包括一第一基體11及一形成於該基體11上的一第一開孔13。使用一攻螺紋機(圖未示)對所述金屬件坯體10的第一開孔13進行攻螺紋以在該第一開孔13的周壁形成第一螺紋15。對該金屬件坯體10進行脫脂、燒結處理。所述脫脂，即通過對該金屬件坯體10加熱而使該金屬件坯體10內的粘結劑融化， 該融化的粘結劑由該金屬件坯體10內流出，從而去除該金屬件坯體10內的粘結劑。對該金屬件坯體10進行脫脂處理的加熱溫度一般為400-700°C。所述燒結，即將該經脫脂後的金屬件坯體10繼續加熱而使該金屬件坯體10內的金屬粉末熔化結晶而成型。於燒結及冷卻後，即製得所述金屬件20。對該金屬件坯體10進行燒結處理的加熱溫度一般為1000-1300°C。由於燒結處理的收縮效應，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)的設計參數均因大於成型後的金屬件20的尺寸 (以收縮率計算)。請參閱圖2，由上述方法所製得的金屬件20包括一第二基體21、一形成於第二基體21上的第二開孔23、以及形成於第二開孔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的尺寸均小於所述第一基體11、第一開孔13、及第一螺紋15。所述金屬件20的第二螺紋25在注射成型後脫脂及燒結處理前形成。所述的金屬件20可以是電子裝置，如手機、PDA、電腦等電子裝置的零部件。本發明所述的金屬件20的製作方法在注射成型金屬件坯體10後脫脂及燒結處理前對該金屬件坯體10的第一開孔13進行攻螺紋，由於脫脂燒結前的金屬坯體10的硬度較低，在所述第一開孔13上攻螺紋較容易進行，效率提高，且可避免在攻螺紋孔時絲攻的斷裂，從而降低了攻螺紋的成本。
權利要求
1.一種金屬件製作方法，其包括如下步驟成型一金屬件坯體，並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形成；使用一攻螺紋機對該開孔進行攻螺紋以在該開孔的周壁形成螺紋；對該金屬件坯體進行脫脂、燒結處理。
2.如權利要求1所述的金屬件製作方法，其特徵在於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.如權利要求2所述的金屬件製作方法，其特徵在於所述混煉是指將金屬粉末與粘結劑均勻混和成餵料。
4.如權利要求3所述的金屬件製作方法，其特徵在於所述金屬粉末為不鏽鋼 SUS17-4PH粉末，所述粘結劑為聚乙烯、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、環氧樹脂、單糖、多糖或瓊脂。
5.如權利要求3所述的金屬件製作方法，其特徵在於所述制粒是指將所述餵料製成 2 15微米的顆粒。
6.如權利要求1所述的金屬件製作方法，其特徵在於所述脫脂是指對所述金屬件坯體加熱而使其內的粘結劑融化流出。
7.如權利要求6所述的金屬件製作方法，其特徵在於所述脫脂的加熱溫度為 400-700 "C。
8.如權利要求6所述的金屬件製作方法，其特徵在於所述燒結是指將經脫脂後的金屬件坯體繼續加熱而使該金屬件坯體內的金屬粉末熔化結晶而成型。
9.如權利要求8所述的金屬件製作方法，其特徵在於所述燒結的加熱溫度為 1000-1300°C。
10.一種由權利要求1-9的任一項所述的方法製得的金屬件。
全文摘要
本發明提供一種金屬件製作方法及由該方法所製得的金屬件。該金屬件製作方法包括如下步驟成型一金屬件坯體，並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形成；使用一攻螺紋機對該開孔進行攻螺紋以在該開孔的周壁形成螺紋；對該金屬件坯體進行脫脂、燒結處理。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形成，所述螺紋在注射成型後脫脂及燒結處理前形成。
文檔編號B22F3/22GK102218536SQ20101014636
公開日2011年10月19日 申請日期2010年4月14日 優先權日2010年4月14日
發明者曾令斌, 洪國兵 申請人:深圳富泰宏精密工業有限公司