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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 108247064 A
(43)申请公布日 2018.07.06
(21)申请号 201711278837 .2
(22)申请日 2017 .12 .06
(71)申请人 中山市新泰兴粉末冶金有限公司
地址 528434 广东省中山市阜沙镇阜沙工
(72)发明人 罗昌攀
周军兵
李爱明
徐学军
(74)专利代理机构 广州市越秀区哲力专利商标
事务所(普通合伙) 44288
代理人 刘兴彬 罗晶
(51)Int .Cl .
B22F 3/22(2006 .01)
权利要求书1页
(54)发明名称
一种新型注射成型不锈钢零件及其制备方
(57)摘要
本发明公开了一种新型注射成型不锈钢零
件的制备方法，
包括以下步骤：
1 )制备喂料：
CN 108247064 A
含量≤0 .03％的金属粉末与黏结剂混合密炼制
喂料；
2 )注射成型；
3 )脱脂；
4 )真空烧结；
5 )升温
至1040-1070℃，
采用淬火油雾化冷却，
得到固溶
6 )封闭式油压整形 ；
7 )于460-500℃真空时
得到新型不锈钢。本发明得到的新型不锈钢
的硬度可达HRC40-48；
尺寸精度为2-2 .5‰，
具有较高韧性；
成本比同样高硬度和高精度的进
口不锈钢零件合金低20％以上。
说明书5页
附图1页
CN 108247064 A
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1 .一种新型注射成型不锈钢零件的制备方法，
包括：
制备喂料步骤：
将金属粉末与黏结剂于密炼机中充分混合，
于160-200℃炼制，
破碎后
制粒，
得到喂料；
所述金属粉末的碳含量≤0 .03％；
注射成型步骤：
使用注塑机将喂料熔胶后注射于模具；
脱脂步骤：
在110-130℃，
氮气流量在4 .5-6立方米每小时，
进酸量在3-6g/min，
脱脂7-8
小时；
真空烧结步骤：
升温至1300-1320℃真空烧结；
固溶热处理步骤：
升温至1040-1070℃，
采用淬火油雾化冷却，
得到固溶体；
校正步骤：
封闭式油压整形；
时效步骤：
于460-500℃真空时效，
得到新型注射成型不锈钢零件。
2 .如权利要求1所述的制备方法，
其特征在于，
制备喂料步骤中，
所述黏结剂由按重量
百分比计的以下组分组成：
共聚甲醛树脂85-94％、
EVA 3-5％、PP 1-3％、PE 1-3％和SA硬
脂酸1-3％。
3 .如权利要求1所述的制备方法，
其特征在于，
制备喂料步骤中，
所述金属粉末的铜含
量为4 .0-5 .0％。
4 .如权利要求1所述的制备方法，
其特征在于，
注射成型步骤中，
向模具中注入93-96％
体积的熔胶，
保压排出流纹，
模具加热至100-140℃的温度后自然冷却。
5 .如权利要求1所述的制备方法，
其特征在于，
脱脂步骤中，
采用阶梯式进酸的方式进
脱脂第1-2h，
进酸量为3-4g/min，
脱脂第3-4h，
进酸量为5-6g/min，
脱脂第5-6h，
进酸量
为3-4g/min。
6 .如权利要求1所述的制备方法，
其特征在于，
固溶热处理步骤中，
具体操作为：
在2-5h
内升温到1040-1070℃固溶，
保温3-5h后充入雾化淬火油冷却，
快速冷却得到均匀固熔体。
7 .如权利要求1所述的制备方法，
其特征在于，
时效步骤中，
在0 .5-1h内升温至460-480
℃保温4-6h进行真空时效，
充入氮气冷却。
8 .如权利要求1所述的制备方法，
其特征在于，
于1040-1070℃固溶，
于480℃时效。
9 .如权利要求1所述的制备方法，
其特征在于，
于1050℃固溶，
于480℃时效。
10 .一种如权利要求1-9任一项所述的制备方法得到的新型注射成型不锈钢零件。
CN 108247064 A
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一种新型注射成型不锈钢零件及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及粉末冶金技术领域，
尤其涉及一种新型注射成型不锈钢零件及其制备
方法。
背景技术
[0002] 粉末冶金工艺是一种重要的机械零部件加工技术。
高科技产业等领域的迅猛发展
对大尺寸高精度复杂结构粉末冶金零件的需求量越来越大。在发达国家，
采用粉末冶金可
生产简单小尺寸、
乃至复杂大尺寸的关键零部件。
[0003] 我国粉末冶金行业虽然已经有几十年的发展历史，
但现存问题较多：
[0004]
(1)企业多、
规模小、
交叉企业压价竞争激烈，
经济效益差；
[0005]
(2)产品档次低；
[0006]
(3)配套设施落后；
尤其在生产复杂大型关键部件上处于起步阶段。
[0007] 粉末注射成形(Powder Injection Molding，
PIM)对生产不锈钢粉末原料的化学
成分、
粒度分布、
松装密度、
等均有一定的要求。
[0008] 目前，
大多数国产不锈钢粉末在这一方面还存在一定的差距，
具体表现在：
粉末的
氧含量高、零件的注射成形性能不均匀、烧结后制品的力学性能和精度不高以及零部件批
量生产一致性差。
[0009] 上述问题导致我国在此领域尚未开展此类零部件的粉末成形技术、
模具设计与制
造技术、
粉末坯的烧结致密化技术，
因此市场巨大前景广阔。
发明内容
[0010] 为了克服现有技术的不足，
本发明的目的之一在于提供一种高硬度高精度高韧性
的新型注射成型不锈钢零件。
[0011] 本发明的目的之二在于提供上述新型注射成型不锈钢零件的制备方法。
[0012] 本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
[0013] 一种新型注射成型不锈钢零件的制备方法，
包括以下步骤：
[0014]
制备喂料步骤：
将金属粉末与黏结剂于密炼机中充分混合，
于160-200℃炼制，
碎后制粒，
得到喂料；
所述金属粉末的碳含量≤0 .03；
[0015] 注射成型步骤：
使用注塑机将喂料熔胶后注射于模具；
[0016] 脱脂步骤：
在110-130℃，
氮气流量在4 .5-6立方米每小时，
进酸量在3-6g/min，
脂7-8小时；
[0017] 真空烧结步骤：
升温至1300-1320℃真空烧结；
[0018] 固溶热处理步骤：
升温至1040-1070℃，
采用淬火油雾化冷却，
得到固溶体；
[0019] 校正步骤：
封闭式油压整形；
[0020] 时效步骤：
于460-500℃真空时效，
得到新型注射成型不锈钢零件。
[0021] 进一步地，
制备喂料步骤中，
所述黏结剂由按重量百分比计的以下组分组成：
CN 108247064 A
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甲醛树脂85-94％、
EVA 3-5％、
PP 1-3％、
PE 1-3％和SA 硬脂酸1-3％。
[0022] 进一步地，
制备喂料步骤中，
所述金属粉末的铜含量为4 .0-5 .0％。
[0023] 进一步地，
注射成型步骤中，
向模具中注入93-96％体积的熔胶，
保压排出流纹，
具加热至100-140℃的温度后自然冷却。
[0024] 进一步地，
脱脂步骤中，
采用阶梯式进酸的方式进酸，
脱脂第1-2h，
进酸量为3-4g/
min，
脱脂第3-4h，
进酸量为5-6g/min，
脱脂第5-6h，
进酸量为3-4g/min。
[0025] 进一步地，
固溶热处理步骤中，
具体操作为：
在2-5h内升温到1040-1070℃固溶，
温3-5h后充入雾化淬火油冷却，
快速冷却得到均匀固熔体。
[0026] 进一步地，
时效步骤中，
在0 .5-1h内升温至460-480℃保温4-6h进行真空时效，
入氮气冷却。
[0027] 进一步地，
于1040-1070℃固溶，
于480℃时效。
[0028] 进一步地，
于1050℃固溶，
于480℃时效。
[0029] 本发明的目的之二采用如下技术方案实现：
[0030] 一种如上述的制备方法得到的新型注射成型不锈钢零件。
[0031]
相比现有技术，
本发明的有益效果在于：
[0032] 本发明通过控制金属粉末中的碳含量、
固溶和时效温度曲线等手段，
或获得硬度
可达HRC40-48；
尺寸精度为2-2 .5‰，
同时具有较高韧性的新型注射成型不锈钢零件；
比同样高硬度和高精度的进口不锈钢合金低20％以上。
附图说明
[0033]

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