发明公布-202310465550.X-基于粉末注射成型技术的制备高硬316L抛光材料的方法

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(19)国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 116475417 A
(43)申请公布日 2023.07.25
(21)申请号 202310465550 .X
(22)申请日 2023 .04 .27
(71)申请人深圳艾利佳材料科技有限公司
地址 518000 广东省深圳市光明新区光明
街道白花园路创轩工业园B栋
B22F 3/24 (2006 .01)
C22C 38/44 (2006 .01)
C22C 38/04 (2006 .01)
C22C 38/02 (2006 .01)
(72)发明人孙永君莫畏吕永虎余鹏
顾道敏
(74)专利代理机构深圳泛航知识产权代理事务
所(普通合伙) 44867
专利代理师邓爱军
(51)Int .Cl .
B22F 3/22 (2006 .01)
B22F 1/10 (2022 .01)
B22F 1/107 (2022 .01)
B22F 3/10 (2006 .01)
CN 116475417 A
权利要求书1页
(54)发明名称
基于粉末注射成型技术的制备高硬316L抛
光材料的方法
(57)摘要
本发明涉及金属粉末冶金成型技术领域，
其涉及基于粉末注射成型技术的制备高硬316L
抛光材料的方法。其主要针对现有市面上的316L
不锈钢硬度和屈服强度偏低，
限制了其使用范围
的问题，
提出如下技术方案：
包括以下制备步骤：
步骤一：
原料选择；
步骤二：
喂料制备；
步骤三：
射成型；
步骤四：
脱脂处理；
步骤五：
烧结处理；
骤六：
固溶处理。本发明本发明制备的316抛光材
料在不改变原有优异性能的基础上，
其强度、硬
度均得到提升，
大大扩宽316L的使用范围，
市场竞争力。主要应用于高强高硬可用于抛光的
316L制品的制备。
说明书4页
附图1页
CN 116475417 A
1/1 页
1 .基于粉末注射成型技术的制备高硬316L抛光材料的方法，
其特征在于，
包括以下制
备步骤：
步骤一：原料选择：
选用常规的316L粉末，
所述316粉末包括以下组分原料：铬16 .5‑
20％、
镍10 .55‑15％、钼2 .00‑0 .20％、
锰0 .35‑0 .50％、
硅0 .30‑0 .60％、
碳0 .03‑0 .05％、
0 .00‑0 .12％、
磷0 .03‑0 .35％、
氧0 .36‑0 .02％、
其余余量为铁；
步骤二：
喂料制备：
称量316粉末原料加入密炼机中与粘结剂混合，
在150～200℃的温
度下混炼2小时，
形成均匀的膏状物之后，
将其挤出并进行造粒；
步骤三：
注射成型：
将步骤二制备的喂料颗粒加入注塑机的料筒中，
注射温度设置为
150～220℃，
喂料经过注塑机螺杆塑化之后，
通过挤压将喂料挤入模具型腔，
待填充完毕之
经过5～15秒的冷却，
将模具打开，
通过顶出机构将生坯顶出，
获得所需零件的初坯；
步骤四：
脱脂处理：
将步骤三获得的零件初坯放入硝酸脱脂炉，
在110‑120℃条件下使
用98％的发烟硝酸，
将生坯中的粘结剂分解成小分子有机物，
并在设备排烟口将其燃烧后
排出，
以此获得多孔状的脱脂坯；
步骤五：
烧结处理：
将脱脂坯放入石墨真空炉或者金属炉中，
首先进行热脱脂，
将制品
中剩余的粘结剂脱脂干净；
热脱脂后开始进行烧结阶段；
步骤六：
固溶处理：
烧结时将制品在1100‑1200℃条件下保温1‑3个小时后快冷。
2 .根据权利要求1所述的基于粉末注射成型技术的制备高硬316L抛光材料的方法，
特征在于，
所述316L粉末为气雾化粉末，
D90为25μm。
3 .根据权利要求1所述的基于粉末注射成型技术的制备高硬316L抛光材料的方法，
特征在于，
所述步骤二中的粘结剂为POM、
PP、
EVA和SA中的任一种或是多种材料的混合物；
所述316粉末原料与粘结剂的体积比为45‑60％：
55‑40％。
4 .根据权利要求1所述的基于粉末注射成型技术的制备高硬316L抛光材料的方法，
特征在于，
所述步骤二中造粒喂料为长度2～3mm圆柱状的颗粒。
5 .根据权利要求1所述的基于粉末注射成型技术的制备高硬316L抛光材料的方法，
特征在于，
所述步骤四的脱脂处理的脱脂率＞7 .6％。
6 .根据权利要求1所述的基于粉末注射成型技术的制备高硬316L抛光材料的方法，
特征在于，
所述步骤五中热脱脂的基本工艺为：
从室温缓慢升温至350℃，
然后保温120min，
再升温至600℃，
保温120min；
所述烧结阶段的基本工艺为：
按一定的升温速率将温度从600℃升至1350～1390℃，
气下保温2～4小时，
后降温至1130℃，
氮气保温2‑5小时，
最后冷却至室温。
7 .根据权利要求1所述的基于粉末注射成型技术的制备高硬316L抛光材料的方法，
特征在于，
所述步骤六在烧结时氮气与铬形成Cr3N2 ，
造成晶界贫Cr，
固溶处理用于将Cr3N2
分解，
N固溶在晶粒内部，
从而提高晶界上的Cr含量。
8 .根据权利要求1所述的基于粉末注射成型技术的制备高硬316L抛光材料的方法，
特征在于，
所述316粉末包括以下组分原料：
铬16 .5％、
镍10 .55％、钼2 .00％、
锰0 .35％、
0 .30％、
碳0 .03％、
硫0 .00％、
磷0 .03％、
氧0 .36％、
铁69 .88％。
9 .根据权利要求1所述的基于粉末注射成型技术的制备高硬316L抛光材料的方法，
特征在于，所述316粉末包括以下组分原料：铬20％、镍15％、钼0 .20％、锰0 .50％、硅
0 .60％、
碳0 .05％、
硫0 .12％、
磷0 .35％、
氧0 .02％、
铁63 .16％。
CN 116475417 A
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基于粉末注射成型技术的制备高硬316L抛光材料的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及金属粉末冶金成型技术领域，
尤其涉及基于粉末注射成型技术的制备
高硬316L抛光材料的方法。
背景技术
[0002] 金属粉末注射成型技术一种近成形的技术，
由塑料注塑成型和陶瓷粉末冶金技术
发展而来，
突破了传统粉末冶金技术的成形限制，
在三维复杂形状产品的大批量生产中占
有极大的优势。如产品性能稳定，
尺寸精度高，
材料利用率高等。SUS316L是一种应用最广泛
的奥氏体不锈钢之一，
它具有无磁，
抗腐蚀性能好、延展性好且可进行镜面抛光的优异性
被广泛应用到食品工业、医疗、智能穿戴、3C等领域。但316L不锈钢硬度和屈服强度偏
硬度仅120HV左右，
屈服强度180MPa左右，
因此限制了其使用范围。
随着市面上对316L制
品的质量需求越来越高，
目前普通316L不锈钢已不能满足部分零部件对强度，
硬度的需求。
如果在保证316L上述优异性能的基础上提高其结构强度和硬度，
可大大扩宽316L的使用范
提高市场竞争力。鉴于此，
我们提出基于粉末注射成型技术的制备高硬316L抛光材料的
方法。
发明内容
[0003] 本发明的目的是针对背景技术中存在的现有市面上的316L不锈钢硬度和屈服强
度偏低，
硬度仅120HV左右，
屈服强度180MPa左右，
因此限制了其使用范围的问题，
提出基于
粉末注射成型技术的制备高硬316L抛光材料的方法。
[0004] 本发明的技术方案：
基于粉末注射成型技术的制备高硬316L抛光材料的方法，
括以下制备步骤：
[0005] 步骤一：
原料选择：选用常规的316L粉末，所述316粉末包括以下组分原料：铬
16 .5‑20％、镍10 .55‑15％、钼2 .00‑0 .20％、锰0 .35‑0 .50％、硅0 .30‑0 .60％、碳0 .03‑
0 .05％、
硫0 .00‑0 .12％、
磷0 .03‑0 .35％、
氧0 .36‑0 .02％、
其余余量为铁；
[0006] 步骤二：
喂料制备：
称量316粉末原料加入密炼机中与粘结剂混合，
在150～200℃
的温度下混炼2小时，
形成均匀的膏状物之后，
将其挤出并进行造粒；
[0007] 步骤三：
注射成型：
将步骤二制备的喂料颗粒加入注塑机的料筒中，
注射温度设置
为150

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