一种用于高氮无镍不锈钢的烧结工艺

摘要

本发明涉及不锈钢烧结技术领域，尤其为一种用于高氮无镍不锈钢的烧结工艺，包括以下步骤：S1、先取不锈钢喂料并通过注射成型设备制成样坯；S2、将金属样坯进行高温煅烧处理；S3、对经过S2处理的金属样坯，采用专用热处理炉进行淬火热处理，然后采用冷却气体快速极冷至室温；S4、对经过淬火热处理后的金属样坯表面采用防腐剂进行处理。本发明通过高温烧结工艺和淬火热处理工艺，可有效提高不锈钢整体的强度；本发明通过在不锈钢表面采用防腐剂进行处理，可有效增强其整体耐腐蚀性能。

说明书

技术领域

本发明涉及不锈钢烧结技术领域，具体为一种用于高氮无镍不锈钢的烧结工艺。

背景技术

金属注射成形(Metal Injection Molding，简称MIM)是一种从塑料注射成形行业中引伸出来的新型粉末冶金近净成形技术,金属注射成形的基本工艺步骤是：首先是选取符合MIM要求的金属粉末和粘结剂，然后在一定温度下采用适当的方法将粉末和粘结剂混合成均匀的喂料，经制粒后在注射成形，获得的成形坯经过脱脂处理后烧结致密化成为最终成品。目前MIM最主要的材料为不锈钢材料，无磁材料主要为奥氏体不锈钢，其中316L占80％以上的市场份额，由于近些年对镍过敏的人数急剧增加，特别是智能穿戴、人体接触性产品，对降低镍含量的需求是否迫切，高氮无镍不锈钢的推出，解决了人体对Ni过敏的问题，采用MIM工艺生产高氮无镍不锈钢成为最近几年最火的生产方式。因此，研发出一种针对高氮无镍不锈钢的烧结工艺烧出尺寸、品质稳定的产品成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。鉴于此，我们提出一种用于高氮无镍不锈钢的烧结工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于高氮无镍不锈钢的烧结工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于高氮无镍不锈钢的烧结工艺，包括以下步骤：

S1、先取不锈钢喂料并通过注射成型设备制成样坯；

S2、将金属样坯进行高温煅烧处理；

S3、对经过S2处理的金属样坯，采用专用热处理炉进行淬火热处理，然后采用冷却气体快速极冷至室温；

S4、对经过淬火热处理后的金属样坯表面采用防腐剂进行处理。

作为本发明优选的技术方案，所述S1中使用的材料为高氮无镍不锈钢。

作为本发明优选的技术方案，所述S2中高温煅烧处理的温度维持在1250-1300℃，煅烧时间为20min至30min。

作为本发明优选的技术方案，所述S3中淬火热处理的过程中以5℃/min的速率升温至1150℃，并持温2h，冷却气体为氮气加氢气，以冷却速率≥180℃/min的速度冷却至室温。

作为本发明优选的技术方案，所述S4中防腐剂采用化学防锈剂，将金属样坯浸泡在含有化学防锈剂的液体在，浸泡1.5h至2.5h，至金属样坯表面形成一层薄薄的氧化致密层。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过高温烧结工艺和淬火热处理工艺，可有效提高不锈钢整体的强度；

本发明通过将不锈钢浸泡在含有化学防锈剂的液体内，使其表面形成一层薄薄的氧化致密层，可有效增强其整体耐腐蚀性能。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例提供的如下技术方案：

一种用于高氮无镍不锈钢的烧结工艺，包括以下步骤：

S1、先取不锈钢喂料并通过注射成型设备制成样坯；

S2、将金属样坯进行高温煅烧处理；

S3、对经过S2处理的金属样坯，采用专用热处理炉进行淬火热处理，然后采用冷却气体快速极冷至室温；

S4、对经过淬火热处理后的金属样坯表面采用防腐剂进行处理。

作为本实施例优选的技术方案，S1中使用的材料为高氮无镍不锈钢。

作为本实施例优选的技术方案，S2中高温煅烧处理的温度维持在1250℃，煅烧时间为20min。

作为本实施例优选的技术方案，S3中淬火热处理的过程中以5℃/min的速率升温至1150℃，并持温2h，冷却气体为氮气加氢气，以冷却速率≥180℃/min的速度冷却至室温。

作为本实施例优选的技术方案，S4中防腐剂采用化学防锈剂，将金属样坯浸泡在含有化学防锈剂的液体在，浸泡1.5h，至金属样坯表面形成一层薄薄的氧化致密层。

实施例2

本实施例提供的如下技术方案：

一种用于高氮无镍不锈钢的烧结工艺，包括以下步骤：

S1、先取不锈钢喂料并通过注射成型设备制成样坯；

S2、将金属样坯进行高温煅烧处理；

S3、对经过S2处理的金属样坯，采用专用热处理炉进行淬火热处理，然后采用冷却气体快速极冷至室温；

S4、对经过淬火热处理后的金属样坯表面采用防腐剂进行处理。

作为本实施例优选的技术方案，S1中使用的材料为高氮无镍不锈钢。

作为本实施例优选的技术方案，S2中高温煅烧处理的温度维持在1275℃，煅烧时间为25min。

作为本实施例优选的技术方案，S3中淬火热处理的过程中以5℃/min的速率升温至1150℃，并持温2h，冷却气体为氮气加氢气，以冷却速率≥180℃/min的速度冷却至室温。

作为本实施例优选的技术方案，S4中防腐剂采用化学防锈剂，将金属样坯浸泡在含有化学防锈剂的液体在，浸泡2.0h，至金属样坯表面形成一层薄薄的氧化致密层。

实施例3

本实施例提供的如下技术方案：

一种用于高氮无镍不锈钢的烧结工艺，包括以下步骤：

S1、先取不锈钢喂料并通过注射成型设备制成样坯；

S2、将金属样坯进行高温煅烧处理；

S3、对经过S2处理的金属样坯，采用专用热处理炉进行淬火热处理，然后采用冷却气体快速极冷至室温；

S4、对经过淬火热处理后的金属样坯表面采用防腐剂进行处理。

作为本实施例优选的技术方案，S1中使用的材料为高氮无镍不锈钢。

作为本实施例优选的技术方案，S2中高温煅烧处理的温度维持在1300℃，煅烧时间为30min。

作为本实施例优选的技术方案，S3中淬火热处理的过程中以5℃/min的速率升温至1150℃，并持温2h，冷却气体为氮气加氢气，以冷却速率≥180℃/min的速度冷却至室温。

作为本发明优选的技术方案，S4中防腐剂采用化学防锈剂，将金属样坯浸泡在含有化学防锈剂的液体在，浸泡2.5h，至金属样坯表面形成一层薄薄的氧化致密层。

经过本发明提供的烧结工艺对不锈钢材料进行烧结处理，得到数据如下：

由以上数据可明显发现本发明提供的烧结工艺可有效提高不锈钢材料的密度、硬度及耐腐蚀性，可有效降低不锈钢材料的磁导率。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。