CN106956005B - 一种不锈钢合金材料、镜面抛光产品及制作方法 - Google Patents

一种不锈钢合金材料、镜面抛光产品及制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种不锈钢合金材料、镜面抛光产品及制作方法，所述不锈钢合金材料包括如下质量百分比的组分：不锈钢喂料93％‑95％、碳化硅(SiC)0.3％‑0.7％、碳化铬(Cr3C2)2％‑4％、碳化钼(Mo2C)1.5％‑2.5％。将该不锈钢合金材料用在MIM工艺，作为喂料制作镜面抛光产品，经过镜面抛光工艺加工后，可以制作出高镜面抛光效果的MIM产品。

Description

一种不锈钢合金材料、镜面抛光产品及制作方法
技术领域
本发明涉及一种不锈钢合金材料、镜面抛光产品及制作方法。
背景技术
粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末作为原料，经过成形和烧结，制取金属材料、复合材料以及各种类型制品的工业技术。其成本低廉，可生产各种复杂形状的制品等诸多优势，越来越多的被用于制造行业零部件加工。但在大面积普及的同时也出现了一系列的技术难题。
众所周知，粉末冶金产品虽然成本低廉且能加工结构复杂产品，但因其致密度低于原材料密度且内部掺杂杂质，导致其在镜面抛光后，出现表面发蒙发白、沙眼等缺陷。所以粉末冶金产品一直局限于汽车、刀具、手机3C行业等内部结构件。
316L不锈钢因其良好的材料性能被广泛应用于金属外观件。其制造产品也逐渐涉及到手机后盖、穿戴表框等喷砂、拉丝处理的外观件。但因为MIM(金属粉末注射成形)工艺后的316L不锈钢材料在致密度及材料性能方面发生变化，达不到做镜面抛光工艺的效果。所以在镜面抛光产品领域，如iPhone7镜面抛光手机后盖，MIM产品还未涉及。
现市场所售316L不锈钢喂料，加工后孔隙率＞2％，硬度120-170HV之间，镜面抛光后表面效果差，不能作为高光效果产品的材料。
做出镜面抛光效果的粉末冶金产品成为当下MIM行业技术难题。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种不锈钢合金材料、镜面抛光产品及制作方法，能够实现MIM工艺产品的镜面抛光效果。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种用于MIM工艺的不锈钢合金材料，包括如下质量百分比的组分：
进一步地：
所述不锈钢喂料中的不锈钢为316L不锈钢。
所述不锈钢喂料为316L不锈钢POM基喂料。
所述316L不锈钢POM基喂料具有如下的参数：
熔融指数：300-1200g/10min
振实密度：4.7±0.05g/cm3。
所述碳化硅(SiC)、所述碳化铬(Cr3C2)、所述碳化钼(Mo2C)采用满足如下规格的粉末：
碳化硅(SiC)粉末 -200目
碳化铬(Cr3C2)粉末 -500目
碳化钼(Mo2C)粉末 -200目。
一种制作所述的不锈钢合金材料的方法，包括以下步骤：
S1.将不锈钢喂料加入混炼机中，预热至融化；
S2.按照配比加入的碳化硅(SiC)、碳化铬(Cr3C2)、碳化钼(Mo2C)三种粉末，进行混炼。
S3.挤出造粒。
进一步地，步骤S2中，混炼温度150℃～170℃，混炼机转速25～35r/min，混炼时间25～35min。
一种使用所述的不锈钢合金材料制作镜面抛光产品的方法，包括以下步骤：
S1.将不锈钢喂料加入混炼机中，预热至融化；
S2.按照配比加入的碳化硅(SiC)、碳化铬(Cr3C2)、碳化钼(Mo2C)三种粉末，进行混炼；
S3.挤出造粒；
S4.对喂料进行成型、脱脂、烧结MIM工艺处理得到标准件；
S5.对所述标准件进行常规镜面抛光工艺处理。
进一步地，步骤S2中，混炼温度150℃～170℃，混炼机转速25～35r/min，混炼时间25～35min。
一种镜面抛光产品，是使用所述的制作镜面抛光产品的方法制成的产品。
本发明的有益效果：
本发明提供的不锈钢合金材料采用特定的配方，其含有质量百分比93％-95％的不锈钢喂料、0.3％-0.7％的碳化硅(SiC)、2％-4％的碳化铬(Cr3C2)以及1.5％-2.5％的碳化钼(Mo2C)，将该不锈钢合金材料用在MIM工艺，作为喂料制作镜面抛光产品，经过镜面抛光工艺加工后，产品的孔隙率0.5％-1.5％之间，硬度180-220HV，可以制作出高镜面抛光效果的MIM产品，有效克服了现有的MIM产品抛光后表面发蒙发白、沙眼等缺陷，特别解决了已有的316L不锈钢喂料不能用于获得镜面抛光产品的技术难题。
附图说明
图1为本发明实施例1制作的镜面抛光产品在50倍显微镜下产品效果图。
图2为本发明实施例2制作的镜面抛光产品在50倍显微镜下产品效果图。
图3为对比例的镜面抛光产品在50倍显微镜下产品效果图。
具体实施方式
以下对本发明的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。
在一种实施例中，一种用于MIM工艺的不锈钢合金材料，包括如下质量百分比的组分：
该不锈钢合金材料用在MIM工艺，可作为制作镜面抛光产品的喂料。
在优选的实施例中，所述不锈钢喂料中的不锈钢为316L不锈钢。
在进一步优选的实施例中，所述不锈钢喂料为316L不锈钢POM基喂料。
在进一步优选的实施例中，所述316L不锈钢POM基喂料具有如下的参数：
熔融指数：300-1200g/10min
振实密度：4.7±0.05g/cm3。
在优选的实施例中，所述碳化硅(SiC)、所述碳化铬(Cr3C2)、所述碳化钼(Mo2C)采用满足如下规格的粉末：
碳化硅(SiC)粉末 -200目
碳化铬(Cr3C2)粉末 -500目
碳化钼(Mo2C)粉末 -200目。
在另一种实施例中，一种制作所述的不锈钢合金材料的方法，包括以下步骤：
S1.将不锈钢喂料加入混炼机中，预热至融化；
S2.按照配比加入的碳化硅(SiC)、碳化铬(Cr3C2)、碳化钼(Mo2C)三种粉末，进行混炼。
S3.挤出造粒。
在优选的实施例中，步骤S2中，混炼温度150℃～170℃，混炼机转速25～35r/min，混炼时间25～35min。
在一个特别优选的实施例中，步骤S2中，混炼温度160℃，混炼机转速30r/min，混炼时间30min。
在另一种实施例中，一种使用所述的不锈钢合金材料制作镜面抛光产品的方法，包括以下步骤：
S1.将不锈钢喂料加入混炼机中，预热至融化；
S2.按照配比加入的碳化硅(SiC)、碳化铬(Cr3C2)、碳化钼(Mo2C)三种粉末，进行混炼；
S3.挤出造粒；
S4.对喂料进行成型、脱脂、烧结MIM工艺处理得到标准件；
S5.对所述标准件进行常规镜面抛光工艺处理。
在优选的实施例中，步骤S2中，混炼温度150℃～170℃，混炼机转速25～35r/min，混炼时间25～35min。
在一个特别优选的实施例中，步骤S2中，混炼温度160℃，混炼机转速30r/min，混炼时间30min。
在另一种实施例中，一种镜面抛光产品，是使用所述的制作镜面抛光产品的方法制成的产品。
实施例1
采用如下配方的不锈钢合金材料：
所用原料为市场上所能购买的316L不锈钢POM基喂料，所添加材料为满足以下规格的碳化硅(SiC)粉末、碳化铬(Cr3C2)粉末、碳化钼(Mo2C)粉末，其中：
碳化硅(SiC)粉末 -200目
碳化铬(Cr3C2)粉末 -500目
碳化钼(Mo2C)粉末 -200目。
制作镜面抛光产品的工艺包括如下步骤：
(1)将316L喂料加入混炼机中，预热至融化。
(2)加入称重完成的SiC、Cr3C2、Mo2C三种粉末。设定温度160℃，混炼机转速30r/min，混炼30min。
(3)关闭温度，挤出造粒。
(4)对喂料进行成型、脱脂、烧结MIM工艺处理。
试样标准样件以100mm模型长条规格：
100mm*10mm*1～3mm。
(5)对标准件进行常规镜面抛光工艺处理。
检测数据：1.标件孔隙率0.9％，硬度190HV；
2.满足镜面抛光效果要求。
图1所示为镜面抛光后50倍显微镜下产品效果图。
实施例2
采用如下配方的不锈钢合金材料：
所用原料为市场上所能购买的316L不锈钢POM基喂料，所添加材料为满足以下规格的碳化硅(SiC)粉末、碳化铬(Cr3C2)粉末、碳化钼(Mo2C)粉末，其中：
碳化硅(SiC)粉末 -200目
碳化铬(Cr3C2)粉末 -500目
碳化钼(Mo2C)粉末 -200目。
制作镜面抛光产品的工艺包括如下步骤：
(1)将316L喂料加入混炼机中，预热至融化。
(2)加入称重完成的SiC、Cr3C2、Mo2C三种粉末。设定温度160℃，混炼机转速30r/min，混炼30min。
(3)关闭温度，挤出造粒。
(4)对喂料进行成型、脱脂、烧结MIM工艺处理。
试样标准样件以100mm模型长条规格：
100mm*10mm*1～3mm。
(5)对标准件进行常规镜面抛光工艺处理。
检测数据：1.标件孔隙率1.1％，硬度210HV；
2.满足镜面抛光效果要求。
图2所示为镜面抛光后50倍显微镜下产品效果图。
对比例：
选用实施例中未加工的316L喂料进行成型、脱脂、烧结MIM工艺处理。
试样标准样件以100mm模型长条规格：
100mm*10mm*1～3mm。
对标准件进行常规镜面抛光工艺处理。
检测数据：1.标件孔隙率2.8％，硬度130HV；
2.镜面抛光效果差。
图3所示为对比例在镜面抛光后50倍显微镜下产品效果图。
以上内容是结合具体/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于MIM工艺的不锈钢合金材料，其特征在于，包括如下质量百分比的组分：
2.如权利要求1所述的不锈钢合金材料，其特征在于，所述不锈钢喂料为316L不锈钢POM基喂料。
3.如权利要求2所述的不锈钢合金材料，其特征在于，所述316L不锈钢POM基喂料具有如下的参数：
熔融指数：300-1200g/10min
振实密度：4.7±0.05g/cm3。
4.如权利要求2所述的不锈钢合金材料，其特征在于，所述碳化硅(SiC)、所述碳化铬(Cr3C2)、所述碳化钼(Mo2C)是满足如下规格的粉末：
碳化硅(SiC)粉末 -200目
碳化铬(Cr3C2)粉末 -500目
碳化钼(Mo2C)粉末 -200目。
5.一种制作如权利要求1至4任一项所述的不锈钢合金材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.将316L不锈钢喂料加入混炼机中，预热至融化；
S2.按照配比加入的碳化硅(SiC)、碳化铬(Cr3C2)、碳化钼(Mo2C)三种粉末，进行混炼；
S3.挤出造粒。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤S2中，混炼温度150℃～170℃，混炼机转速25～35r/min，混炼时间25～35min。
7.一种使用如权利要求1至4任一项所述的不锈钢合金材料制作镜面抛光产品的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.将316L不锈钢喂料加入混炼机中，预热至融化；
S2.按照配比加入的碳化硅(SiC)、碳化铬(Cr3C2)、碳化钼(Mo2C)三种粉末，进行混炼；
S3.挤出造粒；
S4.对喂料进行成型、脱脂、烧结MIM工艺处理得到标准件；
S5.对所述标准件进行常规镜面抛光工艺处理。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤S2中，混炼温度150℃～170℃，混炼机转速25～35r/min，混炼时间25～35min。
9.一种镜面抛光产品，其特征在于，使用如权利要求7或8所述的方法制成。
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