铜合金粉末注射成型技术规范

ICS77.160

CCSH71

团体标准

T/QGCMLXXXX—XXXX

铜合金粉末注射成型技术规范

Technicalspecificationforcopperalloypowderinjectionmolding

（征求意见稿）

2022-XX-XX发布2022-XX-XX实施

全国城市工业品贸易中心联合会  发布

T/QGCMLXXXX—XXXX

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由全国城市工业品贸易中心联合会提出。

本文件由全国城市工业品贸易中心联合会归口。

本文件起草单位：

本文件主要起草人：

II

T/QGCMLXXXX—XXXX

铜合金粉末注射成型技术规范

1范围

本标准规定了铜合金粉末注射成型技术规范的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则、试样

的处理、报告要求。

本标准适用于铜合金粉末注射成型的设计、生产及检验。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T2828.1-2012计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划

GB/T5231-2022加工铜及铜合金牌号和化学成分

GB/T8320-2017铜钨及银钨电触头

SJ20848-2002钼铜合金棒规范

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

铜合金粉末注射成型copperalloypowderinjectionmolding

一种将塑料注射成形技术引入到粉末冶金领域而形成的一种全新零部件成形加工技术。

4技术要求

4.1一般要求

铜合金粉末注射成型应符合本标准的规定，并按照规定程序批准技术文件制造。

4.2材料要求

铜合金粉末注射成型金属材料成分标准应符合GB/T5231-2022、GB/T8320-2017、SJ20848-2002

的规定。铜合金粉末注射成型所用的材料应具有化学成分和物理性能的合格证明。

4.3外观要求

坯件强度高，无拿取造成的磕碰不良及开裂情况。

4.4工艺要求

4.4.1工艺流程

工艺流程应符合以下要求：

a)将铜合金材料粉末和混合有机物密炼混合挤出制粒成为喂料，所述的有机物包含粘接剂、润

滑分散剂和偶联剂；

b)将喂料送入注射成形机注射进模腔，形成所需形状的注射成形坯；

c)注射成形坯浸泡到萃取脱脂溶剂中进行溶剂脱脂，脱除掉一部分有机物，所述的萃取脱脂溶

剂为单萜类化合物；

d)脱除部分粘接剂后的坯件放到烧结炉进行热脱脂及烧结，烧结形成半成品。

4.4.2金属粉末

a)金属粉末可以是单质金属粉末按要求比例混合，也可以是合金粉末；

b)金属粉末平均粒度0.5～25μm，近球形或不规则形。

4.4.3粘接剂

1

T/QGCMLXXXX—XXXX

粘结剂应符合以下要求：

a)粘结剂作为低熔点的蜡系粘接剂及高熔点的聚合物粘接剂，所述的蜡系粘接剂应包括石蜡、

微晶蜡、蜂蜡、巴西棕榈蜡中的至少一种；所述的聚合物粘接剂包括聚乙烯(PE)、聚丙烯（PP）、

聚苯乙烯（PS）、聚氨酯（PU）、乙烯-乙酸乙烯共聚物（EVA）中的至少一种，所述的粘接

剂占有机物比例为90～96wt%，所述的蜡系粘接剂与聚合物粘接剂的质量比为2～5:1；

b)润滑分散剂包括硬脂酸、硬脂酸锌和硬脂酸锂中的至少一种，润滑分散剂占有机物比例为1～

5wt%；

c)偶联剂为三异硬酯酸钛酸异丙酯，偶联剂占有机物比例为2～6wt%。

4.4.4喂料

喂料应符合以下要求：

a)无机材料粉末和混合有机物的重量比为75～96wt%：4～25wt%，无机材料粉末包括单质金属

混合粉、合金粉；

b)喂料使用温度范围：150~200℃。

4.4.5温度

温度应符合以下要求：

密炼机温度设置为150～120℃，搅拌转速为15～20r/min，加入无机粉末、聚合物粘接剂及偶联剂，

搅拌0.5～2h；然后降低温度到150～180℃，加入润滑分散剂及蜡系粘接剂，继续搅拌0.5～2h，得到

混合好的团状喂料开始制粒，制粒挤出转速10～20r/min，切粒转速10～20r/min，得到注射喂料。

4.4.6脱脂

脱脂应符合以下要求：

萃取脱脂溶剂与注射坯件重量比大于20，脱脂溶剂加热温度：40～70℃，脱脂时间为6～24h，坯

件溶剂萃取脱脂完成，取出用热风烘干表面及内部溶剂。

4.4.7烧结

烧结应符合以下要求：

萃取脱脂完成坯件放入烧结炉，1～6h升温到400～600℃，在400～600℃保温2～8h，通过加热分

解脱除剩余的聚合物粘接剂，热脱脂完成粘接剂全部脱除干净，然后继续升温到烧结温度烧结、保温、

降温，获得烧结致密的半成品。

4.4.8机加工

依据产品要求，烧结品部分尺寸需要进行机械加工以达到所需精度，标准依据图纸进行加工及检验。

4.4.9表面处理

依据产品要求，产品进行表面处理，方式不限于抛光、电镀、化学镀、PVD、CVD等，以满足提高表

面外观光洁度、耐腐蚀等要求。标准依据产品要求进行处理及检验。

5实验方法

5.1仪器

试验用仪器应在有效期内，并附有产品合格证明。

5.2材料试验

对进场材料按相应的标准进行核验，铜合金化学成分按照标准GB/T5231-2022、GB/T8320-2017、

SJ20848-2002进行检验。

5.3外观检验

使用目测和测量方法进行检验，检验结果应符合各项要求。

5.4性能测试

5.4.1常规注射工艺

铜合金粉末（平均粒度1～10μm，粉末材质为WCu、MoCu、CrCu、FeCu等）、聚乙烯、聚苯乙烯、

三异硬酯酸钛酸异丙酯加入加入密炼槽，密炼槽升温至185℃，转速15r/min密炼0.5h；密炼槽降低温度

到165℃，加入硬脂酸、石蜡、巴西棕榈蜡，继续搅拌1h，然后挤出制粒。粉末注射成形蜡基氧化锆喂

2

T/QGCMLXXXX—XXXX

料配方见表1。

表1粉末注射成形蜡基氧化锆喂料配方

无机粉末铜合金粉88～95%

石蜡0.95～2%

巴西棕榈蜡2～4%

粘接剂

聚乙烯1.5～3%

聚苯乙烯0.25～0.5%

润滑分散剂硬脂酸0.15～0.3%

偶联剂三异硬酯酸钛酸异丙酯0.15～0.35%

5.4.2脱脂

溶脱：采用柠檬烯、双戊烯、松油醇、α-蒎烯至少一种溶液脱脂，溶剂温度50~80℃，脱脂时间：

6~24h。蜡组分脱除比例占总蜡成分≥80%。

热脱：热脱脂工艺，4~8h升温到600℃，600℃保温4~8h。

5.4.3烧结

根据粉末粒度及组分设置合适烧结温度，烧结气氛需要有氢气参与，氢气占比浓度≥10%，烧结致

密度要求≥95%。

5.4.4结果

最终检验结果如表2所示。

表2铜合金粉末注射成型材料化学成分、力学性能及物理性能

硬度抗弯强热膨胀

化学成分（重量%）密度导电率热导率

HB度系数

牌号

杂质总%IACS

3≥≥-6

Cu和≤WMog/cm≥≥MPa≥W/(M.K)(10/K)

90±

W90Cu1010±2.00.516.626027850

21517.0

85±

W85Cu1515±2.00.515.724030770

21617.8

80±

W80Cu2020±2.00.51522034700

21708.3

75±

W75Cu2525±2.00.514.419538630

21899.0

70±

W70Cu3030±2.00.513.617542560

22089.9

65

W65Cu3535±2.00.513.215544490

±223110.8

60

W60Cu4040±2.00.512.614047420

±226011.8

85±

Mo85Cu15Bal.0.59.6160191156.8

2400

80±

Mo80Cu20Bal.0.59.51451207.4

223350

75±

Mo75Cu25Bal.0.59.451301318.3

227320

70±

Mo70Cu30Bal.0.59.41201409.1

235290

65±

Mo65Cu35Bal.0.59.351101609.6

242260

60

Mo60Cu40Bal.0.59.310017210.2

±247220

3

T/QGCMLXXXX—XXXX

6检验规则

6.1一般要求

由制造商质量检验部门按照本标准及技术文件检验合格后方可出厂。

6.2检验分类

检验分为型式检验和抽样检验。

6.3型式检验

型式检验是对产品进行全面考核，即对本标准第四章的规定的全部要求进行检验。批量生产的产品

应每年进行一次形式检验，但有下列情形之一者应进行型式检验：

a)国家质量监督部门或质量监督部门提出形式检验要求；

b)新产品或老产品转场的试制；

c)正式生产后，如原材料、加工工艺有重大改变，可能影响产品性能时；

d)正式生产后，定期或积累一定产量后，应周期性进行一次型式检验；

e)出厂检验结果与上次型式检验有重大差异时。

6.4抽样检验

应按照计GB/T2828.1-2012进行。抽查办法为当批量生产大于一百件时，每一百件抽查一件；当

批量生产小于一百件时，每批次抽查一件。

6.5判定规则

检验结果的各项指标应符合相应条款要求则该产品合格，反之，则不合格。

7试样的处理

7.1注射成型试样应保存在清洁干燥处，存放时间不能超半年。

7.2溶剂脱脂后坯件试样应存在清洁干燥处，存放时间不能超过3天。

7.3如果贸易双方或有关当事人之间的协议或经确认的资料中另有规定,则应按规定要求对试样进行

后处理,例如干燥和(或)退火等。

7.4测试性能试验前试样应按有关标准的规定进行状态调节。

8报告要求

报告要求应包含下列各项：

a)注射成型日期；

b)原料名称、材料牌号、型号、生产厂及其国别；

c)产品密度、尺寸、镀层厚度；

d)材料物理性能：如硬度、拉伸力学性能、导热系数、热膨胀系数、表面电阻等；

e)其他双方约定的指标要求。

4

T/QGCMLXXXX—XXXX

目次

前言..................................................................................II

1范围................................................................................1

2规范性引用文件......................................................................1

3术语和定义..........................................................................1

4技术要求............................................................................1

5实验方法............................................................................2

6检验规则............................................................................4

7试样的处理..........................................................................4

8报告要求............................................................................4

I

T/QGCMLXXXX—XXXX

铜合金粉末注射成型技术规范

1范围

本标准规定了铜合金粉末注射成型技术规范的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则、试样

的处理、报告要求。

本标准适用于铜合金粉末注射成型的设计、生产及检验。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T2828.1-2012计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划

GB/T5231-2022加工铜及铜合金牌号和化学成分

GB/T8320-2017铜钨及银钨电触头

SJ20848-2002钼铜合金棒规范

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

铜合金粉末注射成型copperalloypowderinjectionmolding

一种将塑料注射成形技术引入到粉末冶金领域而形成的一种全新零部件成形加工技术。

4技术要求

4.1一般要求

铜合金粉末注射成型应符合本标准的规定，并按照规定程序批准技术文件制造。

4.2材料要求

铜合金粉末注射成型金属材料成分标准应符合GB/T5231-2022、GB/T8320-2017、SJ20848-2002

的规定。铜合金粉末注射成型所用的材料应具有化学成分和物理性能的合格证明。

4.3外观要求

坯件强度高，无拿取造成的磕碰不良及开裂情况。

4.4工艺要求

4.4.1工艺流程

工艺流程应符合以下要求：

a)将铜合金材料粉末和混合有机物密炼混合挤出制粒成为喂料，所述的有机物包含粘接剂、润

滑分散剂和偶联剂；

b)将喂料送入注射成形机注射进模腔，形成所需形状的注射成形坯；

c)注射成形坯浸泡到萃取脱脂溶剂中进行溶剂脱脂，脱除掉一部分有机物，所述的萃取脱脂溶

剂为单萜类化合物；

d)脱除部分粘接剂后的坯件放到烧结炉进行热脱脂及烧结，烧结形成半成品。

4.4.2金属粉末

a)金属粉末可以是单质金属粉末按要求比例混合，也可以是合金粉末；

b)金属粉末平均粒度0.5～25μm，近球形或不规则形。

4.4.3粘接剂

1

T/QGCMLXXXX—XXXX

粘结剂应符合以下要求：

a)粘结剂作为低熔点的蜡系粘接剂及高熔点的聚合物粘接剂，所述的蜡系粘接剂应包括石蜡、

微晶蜡、蜂蜡、巴西棕榈蜡中的至少一种；所述的聚合物粘接剂包括聚乙烯(PE)、聚丙烯（PP）、

聚苯乙烯（PS）、聚氨酯（PU）、乙烯-乙酸乙烯共聚物（EVA）中的至少一种，所述的粘接

剂占有机物比例为90～96wt%，所述的蜡系粘接剂与聚合物粘接剂的质量比为2～5:1；

b)润滑分散剂包括硬脂酸、硬脂酸锌和硬脂酸锂中的至少一种，润滑分散剂占有机物比例为1～

5wt%；

c)偶联剂为三异硬酯酸钛酸异丙酯，偶联剂占有机物比例为