CN104308142A - 环保节能型粉末冶金用脱模剂和制备方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保节能型粉末冶金用脱模剂和制备方法及应用。脱模剂为氟化碳，氟化碳中氟碳比为1.0≤F/C≤1.25，氟化碳中碳源选自煅后石油焦、鳞片石墨、天然石墨、膨胀石墨、炭黑、碳纤维、碳纳米管或碳微球。本发明的脱模剂只有一种原料，无需添加其他有机或无机材料，且原料属于无毒无污染的环保型材料，成本低，使用方便，脱模效果好，零件及模具无拉痕，零件没有破皮现象，可以大量节省人工及时间并成倍地提高设备的使用率。本发明的脱模剂适用于铁粉、不锈钢粉、镍粉等各种单一的金属粉末或各种比例混合后的金属粉末的冲压，对材料没有腐蚀，有效提高了冲压零件表面致密性和光洁度，延长模具的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及粉末冶金的辅料，具体地指一种环保节能型粉末冶金用脱模剂和制备方法及应用。
背景技术
脱模剂是粉末冶金的重要辅料，它与冲压成型的零件表面光洁度和模具寿命等密切相关，直接影响零件表面成形和零件的质量情况。
目前，市场上使用的二硫化钼等脱模剂存在着脱模效果差，成分复杂，含有对环境有害的有机溶剂，使用后需要后处理，脱模后零件和模具表面都有拉痕，脱模剂对零件表面有腐蚀作用，造成零件表面破皮现象，需要大量的人力和时间来清除残渣，设备无法连续生产，零件存放一段时间后，表面出现霉斑或发生腐蚀现象等缺陷。
发明内容
本发明的目的就是要克服现有技术所存在的不足，提供一种环保节能型粉末冶金用脱模剂和制备方法及应用。
为实现上述目的，本发明所设计的环保节能型粉末冶金用脱模剂，其特别之处在于：所述脱模剂为氟化碳，所述氟化碳中氟碳比为1.0≤F/C≤1.25，所述氟化碳中碳源选自煅后石油焦、鳞片石墨、天然石墨、膨胀石墨、炭黑、碳纤维、碳纳米管或碳微球。优选地，所述氟化碳中碳源为煅后石油焦。
上述环保节能型粉末冶金用脱模剂氟化碳的制备方法：先将反应系统钝化处理，同时将碳源在110℃下干燥24～72小时后装入反应釜中，通入质量分数为98％以上的氮气和氟气，加热反应釜300～500℃，反应釜内的压力为0.01～1MPa，反应10～30小时后停止加热，冷却至室温取出，即得氟化碳。
上述环保节能型粉末冶金用脱模剂的应用：在金属粉末造粒后，添加占金属粉末质量0.2～1‰的氟化碳与造粒后的金属粉末直接混合后，进入模具冲压成型。优选地，所述氟化碳添加比例为占金属粉末质量的0.4～0.8‰。
本发明的有益效果在于：本发明的脱模剂只有一种原料，无需添加其他有机或无机材料，且原料属于无毒无污染的环保型材料，成本低，使用方便，脱模效果好，零件及模具无拉痕，零件没有破皮现象，可以大量节省人工及时间并成倍地提高设备的使用率。本发明的脱模剂适用于铁粉、不锈钢粉、镍粉等各种单一的金属粉末或各种比例混合后的金属粉末的冲压，对材料没有腐蚀，有效提高了冲压零件表面致密性和光洁度，延长模具的使用寿命。
具体实施方式
为了更好地解释本发明，以下结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明，但它们不对本发明构成限定。
实施例1
脱模剂：使用碳源为鳞片石墨、F/C为1.2的氟化碳。
制备方法：先将反应系统钝化处理，同时将鳞片石墨在110℃下干燥24小时后装入反应釜中，通入质量分数为98％以上的氮气和氟气，加热反应釜350℃，反应釜内的压力为0.08MPa，反应25小时后停止加热，冷却至室温取出，即得氟化碳。
应用：在铁粉造粒后，将占铁粉质量0.6‰的氟化碳与造粒后的铁粉直接混合后，进入模具冲压成型。
零件成型后表面光洁，模具和零件表面无拉痕，放置10天后无破皮现象。
实施例2
脱模剂：使用碳源为煅后石油焦、F/C为1.0的氟化碳。
制备方法：先将反应系统钝化处理，同时将碳源在110℃下干燥30小时后装入反应釜中，通入质量分数为98％以上的氮气和氟气，加热反应釜400℃，反应釜内的压力为0.05MPa，反应15小时后停止加热，冷却至室温取出，即得氟化碳。
应用：在铁粉、镍粉的混合金属粉末造粒后，将占金属粉末质量0.4‰的氟化碳与造粒后的混合金属粉末直接混合后，进入模具冲压成型。
脱模效果好，零件成型后表面光洁，模具和零件表面无拉痕，放置30天后无零件表面无腐蚀、破皮现象。
实施例3
脱模剂：使用碳源为炭黑、F/C为1.1的氟化碳。
制备方法：先将反应系统钝化处理，同时将碳源在110℃下干燥48小时后装入反应釜中，通入质量分数为98％以上的氮气和氟气，加热反应釜500℃，反应釜内的压力为0.02MPa，反应10小时后停止加热，冷却至室温取出，即得氟化碳。
应用：在铁粉、镍粉的混合金属粉末造粒后，将占金属粉末质量0.8‰的氟化碳与造粒后的混合金属粉末直接混合后，进入模具冲压成型。
脱模效果好，零件成型后表面光洁，模具和零件表面无拉痕，放置20天后无零件表面无腐蚀、破皮现象。
Claims (5)
1.一种环保节能型粉末冶金用脱模剂，其特征在于：所述脱模剂为氟化碳，所述氟化碳中氟碳比为1.0≤F/C≤1.25，所述氟化碳中碳源选自煅后石油焦、鳞片石墨、天然石墨、膨胀石墨、炭黑、碳纤维、碳纳米管或碳微球。
2.根据权利要求1所述的环保节能型粉末冶金用脱模剂的制备方法，其特征在于：所述氟化碳中碳源为煅后石油焦。
3.一种如权利要求1所述的环保节能型粉末冶金用脱模剂的制备方法，其特征在于：先将反应系统钝化处理，同时将碳源在110℃下干燥24～72小时后装入反应釜中，通入质量分数为98％以上的氮气和氟气，加热反应釜300～500℃，反应釜内的压力为0.01～1MPa，反应10～30小时后停止加热，冷却至室温取出，即得氟化碳。
4.一种如权利要求1所述的环保节能型粉末冶金用脱模剂的应用，其特征在于：在金属粉末造粒后，添加占金属粉末质量0.2～1‰的氟化碳与造粒后的金属粉末直接混合后，进入模具冲压成型。
5.根据权利要求4所述的环保节能型粉末冶金用脱模剂的应用，其特征在于：所述氟化碳添加比例为占金属粉末质量的0.4～0.8‰。
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