CN102218536A - 金属件制作方法及由该方法制得的金属件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种金属件制作方法及由该方法所制得的金属件。该金属件制作方法包括如下步骤：成型一金属件坯体，并使该金属件坯体上形成一开孔，该金属件坯体以金属粉末注射成型技术形成；使用一攻螺纹机对该开孔进行攻螺纹以在该开孔的周壁形成螺纹；对该金属件坯体进行脱脂、烧结处理。该金属件包括一基体，该基体上形成有一开孔，该开孔的周壁形成有螺纹，所述金属件由金属粉末注射成型技术形成，所述螺纹在注射成型后脱脂及烧结处理前形成。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属件制作方法及由该方法制得的金属件，特别是涉及一种简易、效率高且成本低的金属件制作方法及由该方法所制得的金属件。
背景技术
金属粉末注射成形技术(Metal Powder Injection Molding，简称MIM)是将现代塑料注射成形技术引进粉末冶金领域而形成的一门新型粉末冶金成形技术。其基本工艺过程是：首先将固体粉末与有机粘结剂均匀混练，经制粒后在加热塑化状态下用注射成形机注入模腔内固化成形，然后用化学或热分解的方法将成形坯中的粘结剂脱除，最后经烧结致密化得到最终产品。与传统工艺相比，MIM技术具有精度高、组织均匀、性能优异、生产成本低等特点，其产品已广泛应用于电子信息工程、生物医疗器械、办公设备、汽车、机械、五金、体育器械、钟表业、兵器及航空航天等工业领域。
MIM技术的工艺流程通常是：混炼→注射成形→脱脂→烧结→后处理。其中后处理制程包括对金属粉末成型件的开孔进行攻螺纹以在该开孔的周壁形成螺纹。然而金属粉末成型件在经烧结处理后，硬度增强(通常可达HRC30左右)，使得攻螺纹较难以进行，导致生产效率降低。且在使用攻螺纹机对所述开孔攻螺纹时，攻螺纹机上的丝攻(用以使开孔的周壁形成螺纹的加工工具)还很容易被折断，造成仪器的损坏，导致攻螺纹的成本增加。
发明内容
鉴于此，有必要提供一种简易、效率高且成本低的金属件制作方法。
另外，还有必要提供一种由上述方法所制得的金属件。
一种金属件制作方法，其包括如下步骤：
成型一金属件坯体，并使该金属件坯体上形成一开孔，该金属件坯体以金属粉末注射成型技术形成；
使用一攻螺纹机对该开孔进行攻螺纹以在该开孔的周壁形成螺纹；
对该金属件坯体进行脱脂、烧结处理。
一种金属件，其包括一基体，该基体上形成有一开孔，该开孔的周壁形成有螺纹，所述金属件由金属粉末注射成型技术形成，所述螺纹在注射成型后脱脂及烧结处理前形成。
相较于现有技术，所述的金属件制作方法在注射成型金属件坯体后脱脂烧结前对该金属件坯体的开孔进行攻螺纹，由于脱脂烧结前的金属坯体硬度较低，在所述开孔上攻螺纹较容易进行，效率提高，且可避免在攻螺纹孔时丝攻断裂，从而降低了攻螺纹的成本。
附图说明
图1是本发明一较佳实施方式的金属件坯体的示意图。
图2是本发明一较佳实施方式的金属件的示意图。
主要元件符号说明
金属件坯体 10
第一基体 11
第一开孔 13
第一螺纹 15
金属件 20
第二基体 21
第二开孔 23
第二螺纹 25
具体实施方式
请参阅图1至图2，本发明一较佳实施方式的金属件20的制作方法包括如下步骤：
成型一金属件坯体10，该金属件坯体10包括一第一基体11及一形成于该金属件坯体10上的一第一开孔13。成型该金属件坯体10的方法可为金属粉末注射成型技术，其包括如下步骤：
混炼，即将金属粉末(本实施例为不锈钢SUS 17-4PH粉末)与粘结剂均匀混炼成喂料。该粘结剂可以为聚乙烯(Polyethylene)、聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride)、聚苯乙烯(Polystyrene)、聚丙烯(Polypropylene)、聚碳酸酯(Polycarbonate)、硝酸纤维素(CelluloseNitrate)、酚醛树脂(Phenol-Formaldehyde)、聚胺脂(Polyurethane)、环氧树脂(Epoxide Resin)、单糖(Monosaccharides)、多糖(Polysaccharide)或琼脂(Agar)；
制粒，即将该喂料制成2～15微米的颗粒；
注射成型，即提供一注射模具(图未示)，该注射模具的模腔形状与该金属件坯体10的形状对应，且该模腔的容积略大于所述金属件20的体积。将该颗粒加热至塑化状态下注入该注射模具的模腔内成型为金属件坯体10(请参图1)。该金属件坯体10包括一第一基体11及一形成于该基体11上的一第一开孔13。
使用一攻螺纹机(图未示)对所述金属件坯体10的第一开孔13进行攻螺纹以在该第一开孔13的周壁形成第一螺纹15。
对该金属件坯体10进行脱脂、烧结处理。
所述脱脂，即通过对该金属件坯体10加热而使该金属件坯体10内的粘结剂融化，该融化的粘结剂由该金属件坯体10内流出，从而去除该金属件坯体10内的粘结剂。对该金属件坯体10进行脱脂处理的加热温度一般为400-700℃。
所述烧结，即将该经脱脂后的金属件坯体10继续加热而使该金属件坯体10内的金属粉末熔化结晶而成型。于烧结及冷却后，即制得所述金属件20。对该金属件坯体10进行烧结处理的加热温度一般为1000-1300℃。
由于烧结处理的收缩效应，所述金属件坯体10的整体尺寸(包括第一基体11、第一开孔13的孔径、第一螺纹15的尺寸)的设计参数均因大于成型后的金属件20的尺寸(以收缩率计算)。
请参阅图2，由上述方法所制得的金属件20包括一第二基体21、一形成于第二基体21上的第二开孔23、以及形成于第二开孔23周壁的第二螺纹25。该第二基体21、第二开孔23、以及第二螺纹25的尺寸均小于所述第一基体11、第一开孔13、及第一螺纹15。所述金属件20的第二螺纹25在注射成型后脱脂及烧结处理前形成。
所述的金属件20可以是电子装置，如手机、PDA、电脑等电子装置的零部件。
本发明所述的金属件20的制作方法在注射成型金属件坯体10后脱脂及烧结处理前对该金属件坯体10的第一开孔13进行攻螺纹，由于脱脂烧结前的金属坯体10的硬度较低，在所述第一开孔13上攻螺纹较容易进行，效率提高，且可避免在攻螺纹孔时丝攻的断裂，从而降低了攻螺纹的成本。
Claims (10)
1.一种金属件制作方法，其包括如下步骤：
成型一金属件坯体，并使该金属件坯体上形成一开孔，该金属件坯体以金属粉末注射成型技术形成；
使用一攻螺纹机对该开孔进行攻螺纹以在该开孔的周壁形成螺纹；
对该金属件坯体进行脱脂、烧结处理。
2.如权利要求1所述的金属件制作方法，其特征在于：所述金属粉末注射成型包括如下步骤：混炼；制粒；注射成型。
3.如权利要求2所述的金属件制作方法，其特征在于：所述混炼是指将金属粉末与粘结剂均匀混和成喂料。
4.如权利要求3所述的金属件制作方法，其特征在于：所述金属粉末为不锈钢SUS17-4PH粉末，所述粘结剂为聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、硝酸纤维素、酚醛树脂、聚胺脂、环氧树脂、单糖、多糖或琼脂。
5.如权利要求3所述的金属件制作方法，其特征在于：所述制粒是指将所述喂料制成2～15微米的颗粒。
6.如权利要求1所述的金属件制作方法，其特征在于：所述脱脂是指对所述金属件坯体加热而使其内的粘结剂融化流出。
7.如权利要求6所述的金属件制作方法，其特征在于：所述脱脂的加热温度为400-700℃。
8.如权利要求6所述的金属件制作方法，其特征在于：所述烧结是指将经脱脂后的金属件坯体继续加热而使该金属件坯体内的金属粉末熔化结晶而成型。
9.如权利要求8所述的金属件制作方法，其特征在于：所述烧结的加热温度为1000-1300℃。
10.一种由权利要求1-9的任一项所述的方法制得的金属件。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20111019 |