<p>(19)国家知识产权局</p>
<p>(12)发明专利申请</p>
<p>(10)申请公布号 CN 114540710 A</p>
<p>(43)申请公布日 2022.05.27</p>
<p>(21)申请号 202210172366 .1</p>
<p>(22)申请日 2020 .08 .04</p>
<p>(62)分案原申请数据</p>
<p>202010774670 .4 2020 .08 .04</p>
<p>(71)申请人 湖州慧金材料科技有限公司</p>
<p>地址 313219 浙江省湖州市德清县雷甸镇</p>
<p>振兴路168号</p>
<p>(72)发明人 陈新国</p>
<p>方池强</p>
<p>C22C 38/48 (2006 .01)</p>
<p>C22C 33/02 (2006 .01)</p>
<p>B22F 3/22 (2006 .01)</p>
<p>B22F 3/10 (2006 .01)</p>
<p>B22F 3/24 (2006 .01)</p>
<p>C21D 1/74 (2006 .01)</p>
<p>胡胜军</p>
<p>(74)专利代理机构 浙江永航联科专利代理有限</p>
<p>公司 33304</p>
<p>专利代理师 侯兰玉</p>
<p>(51)Int .Cl .</p>
<p>CN 114540710 A</p>
<p>C22C 38/02 (2006 .01)</p>
<p>C22C 38/04 (2006 .01)</p>
<p>C22C 38/42 (2006 .01)</p>
<p>(54)发明名称</p>
<p>无磁注射成型材料G19、制备方法及其在适</p>
<p>合穿戴设备制造方面的应用</p>
<p>(57)摘要</p>
<p>本发明涉及一种粉末金属材料，</p>
<p>特别涉及一</p>
<p>种无磁注射成型材料G19、制备方法及其在适合</p>
<p>穿戴设备制造方面的应用，</p>
<p>属于粉末冶金及智能</p>
<p>制造技术领域。一种无磁注射成型材料G19，</p>
<p>征在于该材料各化学元素的质量百分比含量是：</p>
<p>16 .1 wt%Cr，</p>
<p>5 .5wt%Ni，</p>
<p>0 .8wt%Mn，</p>
<p>5 .0 wt%Cu，</p>
<p>0 .8 wt%Nb，</p>
<p>0 .02 wt%C，</p>
<p>0 .3 wt%Si，</p>
<p>余量为Fe，</p>
<p>及 不 可 避 免 的 杂 质元 素 。该 材 料 烧 结 密 度 为</p>
<p>7 .82g/cm3 ，</p>
<p>烧结氮含量6300~6500ppm，</p>
<p>烧结态材</p>
<p>料磁导率为1 .01；</p>
<p>固溶处理后材料磁导率1 .00，</p>
<p>为无磁状态；</p>
<p>得到的G19材料硬度Hv190~ 230，</p>
<p>性盐雾试验耐腐蚀时间超过100小时。</p>
<p>权利要求书1页</p>
<p>说明书8页</p>
<p>附图8页</p>
<p>CN 114540710 A</p>
<p>1/1 页</p>
<p>1 . 一种无磁注射成型材料G19，</p>
<p>其特征在于该材料各化学元素的质量百分比含量是：</p>
<p>16 .1 wt%Cr，</p>
<p>5 .5wt%Ni，</p>
<p>0 .8wt%Mn，</p>
<p>5 .0 wt%Cu，</p>
<p>0 .8 wt%Nb，</p>
<p>0 .02 wt%C，</p>
<p>0 .3 wt%Si，</p>
<p>余量为</p>
<p>Fe，</p>
<p>以及不可避免的杂质元素。</p>
<p>2 .根据权利要求1所述的 无磁注射成型材料G19 ，其特征在于 ：该材料烧结密度为</p>
<p>7 .82g/cm3 ，</p>
<p>烧结氮含量6300~6500ppm，</p>
<p>烧结态材料磁导率为1 .01；</p>
<p>固溶处理后材料磁导率1 .00，</p>
<p>为无磁状态；</p>
<p>得到的G19材料硬度Hv190~230，</p>
<p>中性盐雾试验耐腐蚀时间超过100小时。</p>
<p>3 .一种无磁注射成型材料的制备方法，</p>
<p>其特征在于：</p>
<p>将权利要求1所述的无磁注射成型</p>
<p>材料G19各组分混合后雾化制成粉末，</p>
<p>按注射成型工艺制胚，</p>
<p>在1340℃的氮气氛中氮化烧</p>
<p>4 . 一种无磁注射成型材料G19，</p>
<p>其特征在于该材料各化学元素的质量百分比含量是：</p>
<p>21 wt%Cr，</p>
<p>4 .0wt%Ni，</p>
<p>4wt%Mn，</p>
<p>2 .0 wt%Cu，</p>
<p>1 .0 wt%Nb，</p>
<p>0 .02 wt%C，</p>
<p>1 .0 wt%Si，</p>
<p>余量为Fe，</p>
<p>及不可避免的杂质元素。</p>
<p>5 . 一种无磁注射成型材料的制备方法，</p>
<p>其特征在于：</p>
<p>将权利要求4所述的无磁注射成</p>
<p>型材料G19各组分混合后雾化制成粉末，</p>
<p>按注射成型工艺制胚，</p>
<p>在1325℃的氮气氛中氮化烧</p>
<p>G19的烧结氮含量为9500~9800ppm , 烧结磁导率为1 .003，</p>
<p>固溶处理后材料硬度Hv180~</p>
<p>190MPa，</p>
<p>材料磁导率1 .00，</p>
<p>材料耐盐雾时间大于100小时。</p>
<p>6 .一种权利要求1或4所述的无磁注射成型材料G19在适合穿戴设备制造方面的应用。</p>
<p>7 .一种权利要求1或4所述的注射成型材料G19制备适合穿戴设备的方法，</p>
<p>其特征在于</p>
<p>该方法包括以下步骤：</p>
<p>a、G19经注射成型制成胚料零件，在0 .65 ~ 1atm的氮气气氛中烧结 ，</p>
<p>烧结温度控制在</p>
<p>1280~1350℃，</p>
<p>烧结后的材料中氮含量控制在0 .6~1 .0wt%；</p>
<p>烧结后的材料在950~1200℃的氨分解炉中做材料的固溶处理，</p>
<p>使材料中的氮化物分</p>
<p>材料中的氮分布均匀化，</p>
<p>固溶处理后的氮含量在0 .6~0 .9wt%范围内，</p>
<p>得到所述无磁的适</p>
<p>合穿戴设备或其零件。</p>
<p>CN 114540710 A</p>
<p>1/8 页</p>
<p>无磁注射成型材料G19、制备方法及其在适合穿戴设备制造方</p>
<p>面的应用</p>
<p>本申请是分案申请，</p>
<p>原申请的申请日2020‑08‑04、</p>
<p>申请号2020107746704、</p>
<p>发明创</p>
<p>造名称为“一种注射成型材料G19、制备方法及其在适合穿戴设备制造方面的应用”。</p>
<p>[0001]</p>
<p>技术领域</p>
<p>[0002] 本发明涉及一种粉末金属材料，</p>
<p>特别涉及一种无磁注射成型材料G19、制备方法及</p>
<p>其在适合穿戴设备制造方面的应用，</p>
<p>属于粉末冶金及智能制造技术领域。</p>
<p>背景技术</p>
<p>[0003] 传统的金属穿戴设备一般用机械加工方法制造，</p>
<p>价格昂贵。在当今信息社会，</p>
<p>而又形形色色的信息交互设备充斥人们的日常生活，</p>
<p>目前需要便于加工且性能优良的穿戴</p>
<p>设备适用材料。</p>
<p>[0004] 穿戴设备采用注射成型方法生产，</p>
<p>可以满足其大规模生产的需求。注射成型方法</p>
<p>能实现的生产成本大约是传统机械加工方法的1/10～1/100。并且，</p>
<p>针对复杂结构的3C零</p>
<p>传统机械加工方法、CNC技术无法实现短时间的大规模生产，</p>
<p>其中绝大部分复杂结构零</p>
<p>件也无法用这些传统方法加工。</p>
<p>[0005] 但是 ，</p>
<p>当一些传统材料如904L、316L及氮化烧结传统17‑4PH钢、氮化烧结材料</p>
<p>用注射成型粉末烧结来制成零件时，</p>
<p>往往由于多种困难使得原有材料难以直接</p>
<p>PANACEA等，</p>
<p>应用。</p>
<p>[0006] 904L是一种超级奥氏体钢，</p>
<p>典型的应用是劳力士手表壳。作为锻造材料，</p>
<p>其致密性</p>
<p>材料密度为8 .0g/cm ，</p>
<p>耐腐蚀性能好，</p>
<p>烧结材料硬度在Hv180水平。但是，</p>
<p>作为用烧结方</p>
<p>法制作的全奥氏体钢材料，</p>
<p>因为烧结零件表面及体积内空隙多而无法抛光。</p>
<p>[0007] 316L是一个应用十分广泛的耐腐蚀不锈钢材料。</p>
<p>316L粉末材料，</p>
<p>可以烧结成致密</p>
<p>性很高的烧结件。但高密度的烧结件，</p>
<p>如烧结密度大于7 .94g/cm (316L理论密度为7 .98g/</p>
<p>cm ) ，</p>
<p>但总会带有一定磁性，</p>
<p>如磁导率1 .02～1 .05，</p>
<p>无磁材料无法用粉末液相烧结的办法将</p>
<p>材料烧致密化。这种烧结弱磁性能用弱磁体(铁氧体)吸引能将零件吸起来，</p>
<p>同时这种弱磁</p>
<p>性对于当今的高频无线通信设备运行产生不可预估的信号干扰，</p>
<p>特别是在5G、</p>
<p>6G通信中，</p>
<p>备对材料对通信或运算信号的干扰将限制材料的应用。316L材料的另一个显著缺点是烧结</p>
<p>低磁导率材料的硬度太低，</p>
<p>一般在Hv：</p>
<p>120～140范围，</p>
<p>表面太软，</p>
<p>不容易抛光，</p>
<p>抛光制作及在</p>
<p>用户使用过程中也容易划伤，</p>
<p>影响穿戴设备的使用性能。所以，</p>
<p>316L这种材料在穿戴设备零</p>
<p>件的大规模生产及应用中受到极大的限制。</p>
<p>[0008] 17‑4PH，</p>
<p>可以进行氮化烧结，</p>
<p>但完全氮化、</p>
<p>奥氏体化倾向或能力低一点，</p>
<p>所以氮化</p>
<p>烧结工艺控制相对复杂，</p>
<p>烧结条件不到位往往使烧结材料体现出一定的磁性。氮化17‑4ph</p>
<p>材料的耐中性盐雾腐蚀能力也较低，</p>
<p>一般不超过40小时。较低的耐腐蚀性能使得17‑4PH氮</p>
<p>化材料在穿戴设备上使用也很难突破。17‑4PH氮化烧结时材料体积内还表现出多孔特性，</p>
<p>抛光效果一般。</p>
<p>CN 114540710 A</p>
<p>2/8 页</p>
<p>[0009]</p>
<p>PANACEA也是一种氮化烧结钢，</p>
<p>氮化烧结后体现无磁、无镍特性。其材料的最终硬</p>
<p>度Hv在280～320，</p>
<p>屈服600～750MPa，</p>
<p>耐盐雾腐蚀性能优于氮化烧结17‑4PH钢。但这种钢硬</p>
<p>度过高，</p>
<p>注射烧结零件有一些少量的CNC加工，</p>
<p>十分困难。这种材料的烧结件体积内比氮化</p>
<p>烧结17‑4PH钢分布更多的气孔，</p>
<p>表面抛光价值不大。所以这</p>

<hr>
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