93W-Ni-Fe粉末挤压成形坯溶剂脱脂工艺.pdf

第22卷第2期
中国有色金属学报
2012年2月
The Chinese Journal of Nonferrous Metals
Feb.2012
文章编号:1004-0609(2012)02-044-07
93WN-Fe粉未挤压成形坯溶剂脱脂工艺
刘文胜,龙路平,马运柱,蔡青山
(中南大学粉末治金国家重点实验室,长沙41008
摘要:以93W-Ni-Fe粉末挤压成形坯为研究对象,在研究溶剂脱脂动力学的基础上,考察溶剂种类、溶剂加入
方式以及脱艏温度对溶剂脱脂过程的影响,并对脱脂前后的坯体断口进行SEM观察。结果表明;以正庚烷作为
脱脂溶剂,具有较高的脱脂率,脱脂坯无鼓泡、开裂等缺陷;通过分段优化的脱脂工艺,在45℃的正庚烷中脱
脂8h,脱脂过程中周期性更换溶剂,最终可脱除65%以上的石蜡,且整个脱脂过程均为扩散控制,相应的动力
学参数为1.6751×10-5cm3/s
关键字:93W-Ni-Fe粉末;粉末挤压成形;溶剂脱脂;动力学参数:机理模型
中图分类号:TF124
文献标志码:A
Solvent debinding processing of 93w-ni-fe powder extrusion
molding compacts
LIU Wen-sheng, LONG Lu-ping, MA Yun-zhu, CAI Qing-shan
(State Key Laboratory of Powder Metallurgy, Central South University, Changsha 410083, China)
Abstract: Based on the kinetics of solvent debinding, the effects of different solvents, adding method and debindin
temperature on the solvent debinding process of93 W-NI-FE powder extrusion parts were investigated, and the
morphologies of the fractured rod before and after debinding were analyzed by SEM. The results show that, when the
n-heptane is used as a debinding solvent, a higher debinding rate is obtained, as well as the debound parts without blisters
cracking and other defects. Besides, when the green parts are immersed in n-heptane at 45 C for&h, the debinding using
subsection optimization process with periodic replacement of debinding solvent, and the debinding process is fully
controlled by diffusion, the corresponding kinetic parameter is 1.6751X 10 cm/s
Key words: 93W-NI-FE powder; powder extrusion molding; solvent debinding; kinetic parameters; mechanism model
钨合金具有优良性能在国防领域(如穿甲弹)广泛该法不仅能提高生产效率,且制品变形小。
应用叫,其传统成形方法为模压成形,随后发展了钨
近年来,研究者对溶剂脱脂技术进行了探讨,范
合金的粉末注射成形和粉末挤压成形工艺2。在粉末最莲指出溶剂类型、温度、坯体厚度、粉末特性等
挤压成形中,粘结剂的脱除是最重要也是最困难的
因素均会影响溶剂脱脂的速率:段柏华等?等设计
个步骤,最常用的脱脂方法为热脱脂和溶剂脱脂种低残碳量粘结剂体系,考察了脱脂时间、温度及样
法?。直接热脱脂工艺简単、成本低、但脱脂速率慢,品厚度对溶剂脱脂率的影响:孙丹等川分析了溶剂脱
且易产生脱脂缺陷?。溶剂脱脂是先把生坯浸于加热脂棒坯产生裂纹的原因及对策。这些研究对完善脱脂
的溶剂或溶剂蒸气中,生坯中可溶组分通过溶解扩散理论及工艺的发展起到了很大作用,但是迄今为止这
反应溶于溶剂,后将剩余组元用热脱脂方法脱除1,些基础研究主要针对注射成形小尺寸零部件的溶剂脱
基金项目:国家自然科学基金资助项日(50774098);国防基础科研项目(ZNDX2008194)
收稿日期:2011-03-17;修订日期:20110-20
通信作者:刘文胜,教授,博士:电话:0731-887285:FE-mai:zmr_Il@163com