发明公布-202510441212.1-一种提高马氏体时效钢性能的粉末注射成型方法

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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 120286715 A
(43)申请公布日 2025.07.11
(21)申请号 202510441212 .1
(22)申请日 2025 .04 .09
C22C 38/48 (2006 .01)
C22C 38/52 (2006 .01)
(71)申请人深圳艾利门特科技有限公司
地址 518000 广东省深圳市宝安区沙井街
道南环路465号
(72)发明人李晨邵志坚邹宁蒋卫红
艾祺蓝阳
(74)专利代理机构深圳市博锐专利事务所
专利代理师张丽方
(51)Int .Cl .
B22F 3/22 (2006 .01)
B22F 3/10 (2006 .01)
C21D 6/00 (2006 .01)
C22C 38/44 (2006 .01)
CN 120286715 A
权利要求书1页
(54)发明名称
一种提高马氏体时效钢性能的粉末注射成
型方法
(57)摘要
本发明公开了一种提高马氏体时效钢性能
的粉末注射成型方法，包括如下步骤：将马氏体
时效钢粉末与粘结剂捏合制备获得喂料；将制得
的喂料进行破碎造粒；将经过破碎造粒的喂料进
行注射成型获得生坯；将制备获得的生坯进行催
化脱脂；将催化脱脂后的样品依次进行负压脱
真空内烧和烧结，获得烧结件；将获得的烧结
件进行固溶加淬火处理获得全马氏体组织的固
溶件；对获得的固溶件进行预拉伸处理；对预拉
伸后的样品进行时效处理获得马氏体时效钢。通
过对材料进行适当的预拉伸可以在其内部引入
高密度且均匀的位错提高强化相的析出，从而提
升材料的综合性能，同时由于预拉伸引入的位错
密度高，因此也可适当降低Co、Mo等贵金属的添
有助于降低成本。
说明书6页
附图1页
CN 120286715 A
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1 .一种提高马氏体时效钢性能的粉末注射成型方法，其特征在于，
包括如下步骤：
步骤一，将马氏体时效钢粉末与粘结剂捏合制备获得喂料；
步骤二，将制得的喂料进行破碎造粒；
步骤三，将经过破碎造粒的喂料进行注射成型获得生坯；
步骤四，将制备获得的生坯进行催化脱脂；
步骤五，将催化脱脂后的样品依次进行负压脱脂、
真空内烧和烧结，获得烧结件；
步骤六，将获得的烧结件进行固溶加淬火处理获得全马氏体组织的固溶件；
步骤七，对获得的固溶件进行预拉伸处理；
步骤八，对预拉伸后的样品进行时效处理获得马氏体时效钢。
2 .根据权利要求1所述的一种提高马氏体时效钢性能的粉末注射成型方法，其特征在
于：马氏体时效钢粉末中Co的重量百分比为7~16%、Cr的重量百分比为6~8 .5%、
Ni的重量百
分比为6 .5~8 .5%、
Mo的重量百分比为6~7 .5%、
Nb的重量百分比为0~0 .5%。
3 .根据权利要求1所述的一种提高马氏体时效钢性能的粉末注射成型方法，其特征在
于：马氏体时效钢粉末的粒径为小于或等于50μm。
4 .根据权利要求1所述的一种提高马氏体时效钢性能的粉末注射成型方法，其特征在
于：步骤三中进行注射成型使用的注塑机的注射温度为170 ~ 200 ℃ ，注射压力为100 ~
200MPa，保压压力为80~160MPa，注射成型的模具温度为90~120℃。
5 .根据权利要求1所述的一种提高马氏体时效钢性能的粉末注射成型方法，其特征在
于，步骤五的负压脱脂工艺的具体步骤为：以0 .1~10℃/min的升温速率将环境温度从室温
升至250~350℃，保温0~180min，继续以0 .1~10℃/min的升温速率升至400~500℃，保温0~
180min，继续以0 .1~10℃/min的升温速率升至550~800℃，保温0~180min；负压脱脂阶段炉
内气氛为惰性气氛。
6 .根据权利要求1所述的一种提高马氏体时效钢性能的粉末注射成型方法，其特征在
于，步骤五的真空内烧工艺的具体步骤为：
以0 .1~10℃/min的升温速率升至900~1200℃，并
保持炉内气压小于10Pa，保温30~240min。
7 .根据权利要求1所述的一种提高马氏体时效钢性能的粉末注射成型方法，其特征在
于，步骤五的烧结工艺的具体步骤为：烧结温度为1300~1400℃，保温时间为60~360min，
后冷却到室温。
8 .根据权利要求1所述的一种提高马氏体时效钢性能的粉末注射成型方法，其特征在
于，步骤六的固溶工艺具体包括：固溶温度为1000~1100℃，保温时间为60~180min，然后冷
却至室温，冷却介质为氮气和/或氩气，冷却速率≥50℃/min。
9 .根据权利要求1所述的一种提高马氏体时效钢性能的粉末注射成型方法，其特征在
于：步骤七的预拉伸处理使用万能材料试验机，
预拉伸应变为0 .3~1 .2%。
10 .根据权利要求1所述的一种提高马氏体时效钢性能的粉末注射成型方法，其特征在
于：步骤八的时效处理的时效温度为480~610℃，保温时间为180~360min。
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一种提高马氏体时效钢性能的粉末注射成型方法
技术领域
[0001] 本发明涉及马氏体时效钢制造方法技术领域，
尤其涉及一种提高马氏体时效钢性
能的粉末注射成型方法。
背景技术
[0002] 随着现代制造业的快速发展，
对金属材料性能要求不断提高，尤其是在高精度、
可靠性的关键零部件制造领域。马氏体时效钢通过在马氏体基体中析出纳米级析出相，从
而获得了超高的强度，同时也可以对其合金成分进行设计以获得良好的塑韧性，其具有高
强度、
良好韧性、易加工以及热处理变形小等优势，因此获得了广泛的应用。金属注射成型
（Metal Injection Molding，MIM）技术结合了塑料注射成型技术和粉末冶金工艺的特点，
具有复杂零件成型能力强、材料利用率高、可进行大规模量产等优势。采用MIM技术制备马
氏体时效钢，可将其应用于消费电子领域、
汽车领域、
医疗器械领域、
航空航天等领域，极大
地拓展了马氏体时效钢的应用范围。
[0003] 在通过MIM技术制备获得马氏体时效钢后，
须采用固溶处理+时效处理工艺，以获
得材料的高强度高韧性。在固溶处理时，将马氏体时效钢加热到特定高温，使合金元素充分
溶解，
随后快速冷却获得马氏体组织；时效处理则是在适当温度下保温，在马氏体组织中析
出弥散分布的强化相，以提高材料强度和硬度。传统MIM制备的马氏体时效钢在固溶+时效
处理后，因其位错密度不足、
析出相分布不均，导致材料的潜力无法完全发挥。
发明内容
[0004] 本发明所要解决的技术问题是：
提供一种提高马氏体时效钢性能的粉末注射成型
方法。
[0005] 为了解决上述技术问题，
本发明采用的技术方案为：一种提高马氏体时效钢性能
的粉末注射成型方法，
包括如下步骤：
步骤一，将马氏体时效钢粉末与粘结剂捏合制备获得喂料；
步骤二，将制得的喂料进行破碎造粒；
步骤三，将经过破碎造粒的喂料进行注射成型获得生坯；
步骤四，将制备获得的生坯进行催化脱脂；
步骤五，将催化脱脂后的样品依次进行负压脱脂、
真空内烧和烧结，获得烧结件；
步骤六，将获得的烧结件进行固溶加淬火处理获得全马氏体组织的固溶件；
步骤七，对获得的固溶件进行预拉伸处理；
步骤八，对预拉伸后的样品进行时效处理获得马氏体时效钢。
[0006] 本发明的有益效果在于：
本提高马氏体时效钢性能的粉末注射成型方法通过对材
料进行适当的预拉伸可以在其内部引入高密度且均匀的位错，这些位错有利于强化相的析
出，从而提升材料的综合性能，同时由于预拉伸引入的位错密度高，因此也可适当降低Co、
Mo等贵金属的添加，
有助于降低成本。
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附图说明
[0007] 图1为本发明实施例一的提高马氏体时效钢性能的粉末注射成型方法流程图。
具体实施方式
[0008] 为详细说明本发明的技术内容、
所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附
图予以说明。
[0009] 请参照图1，
一种提高马氏体时效钢性能的粉末注射成型方法，
包括如下步骤：
步骤一，将马氏体时效钢粉末与粘结剂捏合制备获得喂料；
步骤二，将制得的喂料进行破碎造粒；
步骤三，将经过破碎造粒的喂料进行注射成型获得生坯；
步骤四，将制备获得的生坯

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