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
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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 B22F 3/24(2006.01)
C22C 38/44(2006.01)
(22)申请日 2023.04.27
C22C 38/04(2006.01)
(71)申请人 深圳艾利佳材料科技有限公司
C22C 38/02(2006.01)
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
(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)
权利要求书1页 说明书4页 附图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，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。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：注
射成型；步骤四：脱脂处理；步骤五：烧结处理；步
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，提高
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。
权 利 要 求 书
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％、硫
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
后，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，其
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，其
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，其
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，其
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，其
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℃，氩
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，其
特征在于，所述步骤六在烧结时氮气与铬形成Cr N ，造成晶界贫Cr，固溶处理用于将Cr N
3 2 3 2
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，其
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％、硅
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，其
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％。
说 明 书
CN 116475417 A 1/4页
基于粉末注射成型技术的制备高硬316L抛光材料的方法
[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。
[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
能，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
低，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
围，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。
[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，包
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150～220℃，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
之后，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；
[0008] 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；
[0009] 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
你们厂里是怎么处理的？来评论区聊聊。