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金属粉末注射成形由于生产效率高而成为粉末冶金行业中发展最快的技术,对比传统压制成形而言,可以用来生产形状复杂、高精密度和高力学性能的零部件。JD8-3牌号硬质合金为实验室自行研制,该牌号粉末平均颗粒细小,力学性能优良,应用前景广泛。本文主要从粘结剂选择、脱脂工艺、烧结工艺等来探索适合于JD8-3硬质合金用的金属粉末注射成形工艺。通过实验研究,采用石蜡基粘结剂:石蜡(PW)74%、乙烯-醋酸乙烯脂(EVA)19%、高密度聚乙烯(HDPE)5%、硬脂酸(SA)2%可使喂料具有较好流变性能,满足注射成形工艺要求,在此粘结剂下粉末装载量可达58%。通过对注射参数研究,在注射压力、注射温度、保压压力分别为95MPa、150℃和85MPa时可得到无成形缺陷的JD8-3粉末B型条试样。JD8-3硬质合金注射成形生坯采用热脱脂和“溶剂脱脂+热脱脂”工艺研究,单纯热脱脂易产生脱脂缺陷,耗时长。“溶剂脱脂+热脱脂”能快速有效的脱除粘结剂,对产品碳含量影响小,脱脂效率高。采用正庚烷溶剂进行溶剂脱脂,最佳溶剂脱脂温度和脱脂时间分别为40℃,4h。从降低硬质合金注射成形生坯的缺陷和提高合金生产效率出发,经溶剂脱脂后的生坯采用热脱脂-烧结一体化进行,在热脱脂最后阶段450℃时延长保温时间至150min时可得到无脱脂缺陷的生坯,有利于制品控碳。在液相烧结阶段以2℃/min升温至1430℃并保温90min能获得细小且均匀分布的WC晶粒,最小粒径为651.3nm,制备的JD8-3B型条性能优良,其密度为14.43g·cm-3、抗弯强度为1754MPa、硬度为2132HV30。通过对JD8-3硬质合金注射成形工艺与压制成形工艺对比研究,生产的注射成形试样的力学性能基本达到压制成形生产的JD8-3力学性能。用该注射成形工艺试制了JD8-3几何结构复杂的硬质合金锥形齿轮,该齿轮尺寸精度可控制在±0.5%以内,其密度和硬度分别为14.42g·cm-3、2019HV30,制品性能已达较高水平,表明以石蜡基粘结剂可用于生产形状结构较为复杂的JD8-3牌号硬质合金零部件。