CN107745117B - 310不锈钢制件及不锈钢粉末注射成型喂料与制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种310不锈钢制件及不锈钢粉末注射成型喂料与制备方法，其中，310不锈钢粉末注射成型喂料包括以下质量百分比的310不锈钢粉末与成型剂：310不锈钢粉末90％～92％与成型剂8％～10％；其中，所述成型剂包括以下质量份数的组分：石蜡7～9份，稳定剂2～4份，聚乙烯5～7份，热塑性橡胶2～4份，聚乙二醇3～5份，植物油2～4份以及聚甲醛72～74份。上述310不锈钢制件及不锈钢粉末注射成型喂料与制备方法，革新了整个310不锈钢行业的生产模式，通过新的工艺及新的制备加工方法，达到了降低成本及提高效率的生产制作310不锈钢制件例如310不锈钢零件的效果。

Description

310不锈钢制件及不锈钢粉末注射成型喂料与制备方法

技术领域

本发明涉及金属粉末注射成型技术，特别是涉及310不锈钢制件及不锈钢粉末注射成型喂料与制备方法。

背景技术

随着社会科技的不断进步与全球工业化的蓬勃发展，粉末冶金注射成型工艺由于其诸多优点，行业发展迅速，其技术已被广泛应用于军事、交通、机械、电子、航天、航空等领域。

MIM(Metal injection moulding，金属注射成型)喂料是金属注射成型产品制备的核心头段工艺，是将金属粉末与成型剂按照一定比例在一定温度条件下，在混炼制粒一体机中进行一段时间温度的混炼，再经过螺杆挤出切割制粒，制成注射成型喂料。

310不锈钢材料，因制成的成品零件，耐腐蚀耐高温，加工性能好，因此广泛使用于光纤通信行业和家具装饰行业与食品医疗行业。

传统的310不锈钢零件制造方法，生产效率低，加工困难且加工成本高，结构复杂的产品加工不出来，已经完全无法满足现代社会制造业的高速发展需求。

发明内容

基于此，有必要提供一种310不锈钢制件及不锈钢粉末注射成型喂料与制备方法，亦可称为310不锈钢粉末注射成型喂料、310不锈钢粉末注射成型喂料的制备方法、310不锈钢制件及310不锈钢制件的制备方法。

一种310不锈钢粉末注射成型喂料，其包括以下质量百分比的310不锈钢粉末与成型剂：

310不锈钢粉末90％～92％，

成型剂8％～10％；

其中，所述成型剂包括以下质量份数的组分：

在其中一个实施例中，所述石蜡为58号石蜡。

在其中一个实施例中，所述聚乙烯为高密度聚乙烯，其分子量为10万～50万。

在其中一个实施例中，所述热塑性橡胶的分子量为3万～4万。

在其中一个实施例中，所述聚乙二醇的分子量为2000～6000。

在其中一个实施例中，所述植物油为花生油、橄榄油或菜籽油。

在其中一个实施例中，所述聚甲醛为共聚甲醛。

一种310不锈钢粉末注射成型喂料的制备方法，其包括以下步骤：

将上述任一项所述310不锈钢粉末注射成型喂料的所述310不锈钢粉末预热；

将上述任一项所述310不锈钢粉末注射成型喂料的所述成型剂加入到已经预热的所述310不锈钢粉末中，加热以使所述成型剂融化并与所述310不锈钢粉末混匀；

挤出；

切割制粒喂料。

一种310不锈钢制件的制备方法，其包括上述任一项所述310不锈钢粉末注射成型喂料的制备方法，并在切割制粒喂料之后，还包括步骤：成型、脱脂、烧结。

一种310不锈钢制件，其采用上述任一项所述310不锈钢的制备方法制备得到。

上述310不锈钢制件及不锈钢粉末注射成型喂料与制备方法，革新了整个310不锈钢行业的生产模式，通过新的工艺及新的制备加工方法，达到了降低成本及提高效率的生产制作310不锈钢制件例如310不锈钢零件的效果。

附图说明

图1为本发明一实施例的310不锈钢的制备方法示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

例如，一种310不锈钢粉末注射成型喂料，其包括以下质量百分比的310不锈钢粉末与成型剂：310不锈钢粉末90％～92％与成型剂8％～10％；其中，所述成型剂包括以下质量份数的组分：石蜡7～9份，稳定剂2～4份，聚乙烯5～7份，热塑性橡胶2～4份，聚乙二醇3～5份，植物油2～4份以及聚甲醛72～74份。可以理解，根据实际情况，所述“份”可以为各种质量或者具有各种质量单位；例如，1份为0.0001g至10000g中的某一质量；例如，1份包括0.02克、0.0675克、0.1克、0.1234克、0.2克、0.5克、1克、1.2克、2克、5克、100克、1000克或者10000克等，以此类推，可根据实际情况和比例设置。

一个例子是，本发明所用310不锈钢粉末，其粒度为-500目；网目是表示标准筛的筛孔尺寸的大小。在泰勒标准筛中，所谓网目就是2.54厘米(1英寸)长度中的筛孔数目，简称为目。目数越大，表示颗粒越细。目数前加正负号则表示能否漏过该目数的网孔。负数表示能漏过该目数的网孔，即颗粒尺寸小于网孔尺寸；而正数表示不能漏过该目数的网孔，即颗粒尺寸大于网孔尺寸。优选为其粒度100％<-500目；100％<-500目，即所有的310不锈钢粉末均可从500目的筛网的网孔透过，例如，本发明所用310不锈钢粉末，其振实密度为4.5～4.8g/cm³，振实密度为粉末经过振实后的堆积密度。例如本发明所用310不锈钢粉末，100％<-500目，且振实密度为4.5～4.8g/cm³。振实密度的限定有利于降低成型剂的用量且使得到的喂料具有较好的流动性；例如，采用高压水雾化法制备所述310不锈钢粉末，通过适当提升雾化压力，使得粉末颗粒尺寸小且分布均匀，从而提高了310不锈钢粉末的振实密度。

例如，一种310不锈钢粉末注射成型喂料，其包括以下质量百分比的310不锈钢粉末与成型剂：310不锈钢粉末90％与成型剂10％；例如，一种310不锈钢粉末注射成型喂料，其包括以下质量百分比的310不锈钢粉末与成型剂：310不锈钢粉末92％与成型剂8％；例如，一种310不锈钢粉末注射成型喂料，其包括以下质量百分比的310不锈钢粉末与成型剂：310不锈钢粉末91％与成型剂9％；以此类推。例如，所述成型剂包括以下质量份数的组分：石蜡7份，稳定剂2份，聚乙烯5份，热塑性橡胶2份，聚乙二醇3份，植物油2份以及聚甲醛72份。例如，所述成型剂包括以下质量份数的组分：石蜡8份，稳定剂4份，聚乙烯6份，热塑性橡胶4份，聚乙二醇5份，植物油3份以及聚甲醛74份。又如，所述成型剂包括以下质量份数的组分：石蜡9份，稳定剂3份，聚乙烯7份，热塑性橡胶3份，聚乙二醇4份，植物油4份以及聚甲醛73份。

在其中一个实施例中，所述石蜡为58号石蜡，熔点≥58℃；例如，所述石蜡为全精练石蜡；例如，成型剂中含有全精练石蜡4-6份，所述全精练石蜡为58号全精炼石蜡，熔点≥58℃。采用58号全精炼石蜡，具有以下优点：抗张强度，粘结性好，洁净性高，化学稳定性好，不易分解。例如，采用亿顺石化、长榕石化，茂名石化等等所有可以提供58号全精炼石蜡厂家所生产的58号全精炼石蜡。

例如，所述稳定剂为光热稳定剂，所述成型剂包括光热稳定剂2～4份，例如，所述成型剂包括分子量为8万～20万的光热稳定剂2～4份；例如，所述成型剂包括注塑级的分子量为8万～20万的光热稳定剂2～4份；这样，有利于提高喂料化学稳定性及耐老化性能，且提供无毒环保材料。例如，所述光热稳定剂为硬脂酸锌、硬脂酸钠及/或硬脂酸钙等。

例如，所述成型剂包括聚乙烯5～7份，聚乙烯的分子量通常大于4万，在其中一个实施例中，所述聚乙烯为高密度聚乙烯，其分子量为10万～50万。例如，所述成型剂包括分子量为10万～50万的高密度聚乙烯8～10份；这样，有利于提高喂料的机械强度。例如，所述成型剂包括热塑性橡胶(TPR，亦称TPE)2～4份；TPR是一类在常温下显示橡胶弹性、受热时呈可塑性的高分子材料；在其中一个实施例中，所述热塑性橡胶的分子量为3万～4万。例如，TPR由二元或三元乙丙橡胶与热塑性聚烯烃(如聚乙烯或聚丙烯)混炼而成；又如，TPR为乙丙橡胶与两种热塑性聚烯烃的三元混合物，例如，两种热塑性聚烯烃选自聚乙烯、聚丙烯及/或聚1-丁烯，其热稳定性好，有利于提高喂料的弹性与强度。

例如，所述成型剂包括聚乙二醇3～5份，例如，聚乙二醇为AR(analyticalreagent，分析纯试剂)级聚乙二醇；在其中一个实施例中，所述聚乙二醇的分子量为2000～6000，即分子量为2000～6000。聚乙二醇无毒、无刺激性，味微苦，具有良好的水溶性，并与许多有机物组份有良好的相溶性。例如，所述聚乙二醇为聚乙二醇4000。聚乙二醇分子量越高流动性越差，根据喂料的熔融状态来选用合适的分子量。在其中一个实施例中，所述植物油为花生油、橄榄油或菜籽油。例如，所述植物油为食用级的花生油、橄榄油或菜籽油。又一个例子是，所述植物油包括质量比例为2:1的花生油与橄榄油。

在其中一个实施例中，所述聚甲醛(POM)为共聚甲醛，共聚甲醛的熔融温度为165℃，挤出造粒温度一般可设置在175～190℃，在保证实现充分熔融前提下，不至于物料温度过高；由于POM属切敏性聚合物，温度在熔点以上时，熔体的流动性对剪切速率较为敏感，故剪切速度可设置较高，利于物料的挤出，共聚甲醛工艺更容易控制；例如，共聚甲醛的型号为M90、M450、M570等。一个例子是，所述聚甲醛在所述成型剂中的质量百分比大于75％且小于78％。优选的，所述聚甲醛在所述成型剂中的质量百分比为76％至77％，例如所述聚甲醛在所述成型剂中的质量百分比为76.5％；聚甲醛的含量很重要，少了的话会影响成型剂的流动性与稳定性乃至于影响310不锈钢粉末注射成型喂料的流动性，过高的话又会影响成型剂配合后续310不锈钢粉末形成310不锈钢粉末注射成型喂料的稳定性与脱脂速度，经多次试验，配合310不锈钢粉末的密度的情况下聚甲醛在所述成型剂中的质量百分比为76％至77％时效果较好，共聚甲醛效果尤佳，对于不同密度的喂料，聚甲醛在所述成型剂中的质量百分比的较优范围略有差异。这样，成型剂具有高分子量的特点，可称为高分子塑料成型剂；且通过合理设计聚甲醛的含量，能够对所述成型剂起到流动性较好、成型稳定性较高以及脱脂速度较快的效果。

一个较好的例子是，所述成型剂包括以下质量份数的组分：58号全精炼石蜡8份、分子量为8万～20万的光热稳定剂2份、分子量为40万的高密度聚乙烯5份、分子量为3万～4万的热塑性橡胶3份、分析纯试剂级聚乙二醇4000 3份、食用级的花生油2份以及共聚甲醛75份，所述共聚甲醛在所述成型剂中的质量百分比为76.5％；又一个较好的例子是，所述成型剂包括以下质量份数的组分：58号全精炼石蜡8份、分子量为10万～20万的光热稳定剂2份、分子量为40万的高密度聚乙烯5份、分子量为3.2万～4万的热塑性橡胶2份、分析纯试剂级聚乙二醇4000 3.5份、食用级的橄榄油2.5份以及共聚甲醛74份，所述共聚甲醛在所述成型剂中的质量百分比为76.3％；这样，通过合理地选配成型剂的组分及用量，共聚甲醛搭配58号全精炼石蜡、光热稳定剂和高密度聚乙烯能够充分发挥成型剂的稳定性及粘结性并提升喂料的流动性，且共聚甲醛与光热稳定剂配合热塑性橡胶能够有效提升喂料的弹性与强度，一并配合聚乙二醇4000与植物油能够充分实现成型剂的化学稳定性、耐老化性与耐臭氧性；整体配比有利于提高成型剂的流动性、粘结性、成型稳定性、脱脂速度、耐老化性与耐臭氧性，以及成型后喂料的流动性、化学稳定性、脱脂速度、刚性与韧性，且具有产品尺寸稳定的优点，从而获得较好的310不锈钢注射成型喂料。又一个例子是，所述成型剂包括以下质量份数的组分：58号全精炼石蜡8份、分子量为10万～20万的光热稳定剂2份、分子量为40万的高密度聚乙烯5份、分子量为3.2万～4万的热塑性橡胶2份、分析纯试剂级聚乙二醇4000 3.5份、食用级的橄榄油2.5份以及共聚甲醛74份，所述共聚甲醛在所述成型剂中的质量百分比为76.3％，其中TPR为乙丙橡胶与聚乙烯及聚丙烯按质量比2:1:1混炼而成的三元混合物；获得的310不锈钢注射成型喂料的弹性与强度尤佳。

上述310不锈钢注射成型喂料的发明，革新了整个310不锈钢行业的生产模式，通过新的工艺及新的制备加工方法，达到了降低成本及提高效率的生产制作310不锈钢制件例如310不锈钢零件的效果。

一种310不锈钢粉末注射成型喂料的制备方法，其包括以下步骤：将上述任一实施例所述310不锈钢粉末注射成型喂料的所述310不锈钢粉末预热；将上述任一实施例所述310不锈钢粉末注射成型喂料的所述成型剂加入到已经预热的所述310不锈钢粉末中，加热以使所述成型剂融化并与所述310不锈钢粉末混匀；挤出；切割制粒喂料。本发明各实施例的310不锈钢粉末注射成型喂料，具有流动性好，成型稳定性高，脱脂速度快，产品尺寸稳定等特点，能够应用于注射模具可以做出来的各种复杂结构310不锈钢产品的生产，缩短了传统310不锈钢零件生产工艺的加工周期，降低企业生产成本，提升企业生产效率。

下面再给出310不锈钢粉末注射成型喂料的制备方法的具体例子。

例如，将任一实施例所述310不锈钢粉末注射成型喂料的所述310不锈钢粉末加入到设备的混炼腔中，设置混炼腔温度为180～190℃，在慢速旋转环境中，预热310不锈钢粉末到180～190℃；又如，设置混炼腔温度为190～200℃，在慢速旋转环境中，预热310不锈钢粉末到180～190℃；例如，慢速旋转环境的转速为4～6r/min，即4～6rpm。例如，设备为球磨机或者捏合机等具有加热及旋转功能且具有混炼腔的装置。例如，在捏合机慢速旋转4～6rpm的环境中，加入任一实施例所述310不锈钢粉末注射成型喂料的所述310不锈钢粉末，并预热310不锈钢粉末到180～190℃。

例如，检测预热的310不锈钢粉末的温度，在预热的310不锈钢粉末的温度为170℃或以上时，将任一实施例所述310不锈钢粉末注射成型喂料的所述成型剂加入到混炼腔中，加热以使所述成型剂融化并与所述310不锈钢粉末混匀。例如，在预热的310不锈钢粉末的温度为180℃或以上时，将任一实施例所述310不锈钢粉末注射成型喂料的所述成型剂加入到混炼腔中。例如，用温度仪检测310不锈钢粉末温度，当310不锈钢粉末温度大于170℃后，加入成型剂。一个例子是，加入成型剂时或加入成型剂之后，提高转速至30rpm～40rpm，并降低设备的混炼腔温度至175℃～185℃。又如，待成型剂融化后，保持恒温20min～30min以使310不锈钢粉末与成型剂混合均匀。又如，在混合均匀之后以及挤出之前，还执行步骤：降温。例如降温至预设温度或以下。降温之后，挤出；然后，切割制粒喂料。例如，预设温度为140～150℃。

采用上述方法，将制粒好的喂料，进行流动性检测，材料检测设定温度为195℃，砝码重量为21.6KG，检测标准为≥800g/10min。检测方法参考GB/T3682-2000《热塑性塑料熔体质量流动速率和熔体体积流动速率的测定》进行检测。例如，采用以下方式进行检测：预热仪器，将喂料装入熔融腔，设定合适的切样间隔时间1～5S，放上砝码加压，喂料从标准模口压出，启动切样功能，收集好切割好的样品，进行称量计算流动性能，单位为每10分钟流出多少克。

例如，一种310不锈钢制件的制备方法，其包括上述任一实施例所述310不锈钢粉末注射成型喂料的制备方法，并在切割制粒喂料之后，还包括步骤：成型、脱脂、烧结。例如，如图1所示，一种310不锈钢制件的制备方法，其包括步骤：将上述任一实施例所述310不锈钢粉末注射成型喂料的所述310不锈钢粉末预热；将上述任一实施例所述310不锈钢粉末注射成型喂料的所述成型剂加入到已经预热的所述310不锈钢粉末中，加热以使所述成型剂融化并与所述310不锈钢粉末混匀；挤出；切割制粒喂料；成型、脱脂、烧结。本发明及其各实施例通过发明310不锈钢金属粉末注射成型喂料与生产工艺，改变了传统310不锈钢加工困难、加工周期长及加工成本高的缺点，极大降低了复杂型310不锈钢零件的生产加工成本，易于批量生产复杂310不锈钢制件，从而提高了国内制造业技术创新生产水平。

例如，在烧结之后，或者在烧结步骤之后，或者在烧结及其后续常规加工之后，或者在得到310不锈钢制件之后，所述310不锈钢制件的制备方法还包括检测步骤。

例如，所述检测步骤包括以下步骤：将所述310不锈钢制件置于二次元测量平台上；测量所述310不锈钢制件于所述二次元测量平台的检测面上的尺寸；对于所述310不锈钢制件的每一侧面，将一个拼接长方体的一侧面与所述310不锈钢制件待测量的一侧面相接触，并使所述310不锈钢制件相对于所述拼接长方体位于预设位置，其中，所述拼接长方体由两个相同的直角三棱镜拼接而成；测量所述拼接长方体对所述310不锈钢制件的该侧面的反射投影于所述二次元测量平台的检测面上的尺寸；直至测量完成所述310不锈钢制件的每一侧面的尺寸；将两个所述拼接长方体对称并排置于所述二次元测量平台上，将所述310不锈钢制件置于其中一个所述拼接长方体上，测量另一个所述拼接长方体对所述310不锈钢制件的底面的反射投影于所述二次元测量平台的检测面上的尺寸。这样，能够精确测量制备得到的310不锈钢制件的各个面的微结构，特别适合微结构数量众多以及微结构尺寸不规则的310不锈钢制件的全尺寸测量，简化了测量工序，降低了品质检测的难度，提升了测量效率。

例如，所述检测步骤包括以下步骤。

例如，将所述310不锈钢制件置于二次元测量平台上；例如，将所述310不锈钢制件置于二次元测量平台的检测面上；例如，将所述310不锈钢制件置于二次元测量平台的承载面上；例如，所述310不锈钢制件的最大尺寸小于10毫米，即，所述310不锈钢制件的长、宽、高、厚或直径等中的最大一个的尺寸小于10毫米。又如，所述310不锈钢制件的最大尺寸小于5毫米。例如，采用自动夹持组件将所述310不锈钢制件夹持放置于二次元测量平台上；例如，采用自动夹持组件将所述310不锈钢制件夹持放置于二次元测量平台的检测面上；例如，自动夹持组件为具有夹持结构的自动机械臂，这样，有利于实现无人自动测量。

例如，测量所述310不锈钢制件于所述二次元测量平台的检测面上的尺寸；例如，采用二次元测量仪测量所述310不锈钢制件于所述二次元测量平台的检测面上的尺寸；例如，测量所述310不锈钢制件于所述二次元测量平台的承载面上朝向所述二次元测量平台的测量方向的尺寸；例如，预先设置二次元测量仪及其二次元测量平台，然后，将所述310不锈钢制件置于二次元测量平台上；然后，采用二次元测量仪测量所述310不锈钢制件于所述二次元测量平台的检测面上的尺寸。例如，将所述310不锈钢制件置于二次元测量平台上，所述310不锈钢制件与所述二次元测量平台之间具有接触面；例如，将所述310不锈钢制件置于二次元测量平台的检测面上，所述310不锈钢制件与所述二次元测量平台的检测面具有接触面；即接触面为所述310不锈钢制件的与所述二次元测量平台或其检测面相接触的一面。这样，可以检测得到所述310不锈钢制件的一面，亦可理解为所述310不锈钢制件的顶面或者所述310不锈钢制件朝向二次元测量仪检测方向的一面。

例如，对于所述310不锈钢制件的每一侧面，将一个拼接长方体的一侧面与所述310不锈钢制件待测量的一侧面相接触，并使所述310不锈钢制件相对于所述拼接长方体位于预设位置，其中，所述拼接长方体由两个相同的直角三棱镜拼接而成；测量所述拼接长方体对所述310不锈钢制件的该侧面的反射投影于所述二次元测量平台的检测面上的尺寸；直至测量完成所述310不锈钢制件的每一侧面的尺寸；例如，分别测量所述310不锈钢制件的每一侧面，直至测量完成所述310不锈钢制件的每一侧面的尺寸；测量所述310不锈钢制件的一侧面，包括以下步骤：将一个拼接长方体置于所述310不锈钢制件的该侧面旁并使所述拼接长方体的一侧面与所述310不锈钢制件相接触，并使所述310不锈钢制件相对于所述拼接长方体位于预设位置，测量所述拼接长方体对所述310不锈钢制件的该侧面的反射投影于所述二次元测量平台的检测面上的尺寸。这样，可以方便且准确地测量得到所述310不锈钢制件的一侧面的细节尺寸，包括了该侧面的各个微结构的尺寸，特别适合同一侧面具有多项需要控制的微结构的310不锈钢制件的测量。一个例子是，将一个拼接长方体的一侧面与所述310不锈钢制件待测量的一侧面相接触，包括：将一个拼接长方体置于所述310不锈钢制件待测量的一侧面旁并使所述拼接长方体的一侧面与所述310不锈钢制件待测量的一侧面相接触；或者，将所述310不锈钢制件置于一个拼接长方体的一侧面旁并使所述310不锈钢制件待测量的一侧面与所述拼接长方体的一侧面相接触。可以理解，拼接长方体的底面即为直角三棱镜的底面；拼接长方体的侧面即为直角三棱镜于其中直角三角形的腰所在的侧面，直角三棱镜于其中直角三角形的斜边所在的侧面为该拼接长方体的拼接面。

在其中一个实施例中，预先将两个相同的直角三棱镜拼接为一个所述拼接长方体。例如，将所述310不锈钢制件置于二次元测量平台上之前，所述检测步骤还包括以下步骤：预先将两个相同的直角三棱镜拼接为一个所述拼接长方体。又如，将所述310不锈钢制件置于二次元测量平台上之前，所述检测步骤还包括以下步骤：预先将四个相同的直角三棱镜拼接为两个相同的所述拼接长方体。在其中一个实施例中，所述直角三棱镜为等腰直角三棱镜，其中，等腰直角三棱镜即全反射棱镜。这样，可以实现相应的全反射效果。

在其中一个实施例中，所述310不锈钢制件与所述二次元测量平台的接触面为所述310不锈钢制件的轴线与二次元测量平台的轴线相重合的一面。在其中一个实施例中，所述预设位置的中点为任一所述直角三棱镜的棱的中点位置。其中，棱镜的折射面和反射面统称工作面，两工作面的交线称为棱，垂直棱的截面称为主截面。在其中一个实施例中，所述预设位置的中点为两所述直角三棱镜的接触面的棱的中点位置。这样，将所述310不锈钢制件在相对于所述拼接长方体的中间位置与所述拼接长方体相接触，使得所述310不锈钢制件相对于所述拼接长方体的反射方向和反射位置都是可以预期的，从而有利于提升测量效率。一个例子是，所述拼接长方体滑动设置于二次元测量平台的滑轨上，且受控自动移动，此时，二次元测量仪无需移动，只需按程序自动调整二次元测量平台上的所述拼接长方体的位置与所述310不锈钢制件即可，这样，可以实现自动测量所述310不锈钢制件的一侧面乃至于所述310不锈钢制件的每一侧面，极大提升了批量产品的测量效率，具有无可比拟的快速测量、快速出货的效果。

例如，将所述310不锈钢制件置于二次元测量平台上，包括：将所述310不锈钢制件置于二次元测量平台的托盘上；又如，将所述310不锈钢制件置于二次元测量平台上，具体为：将所述310不锈钢制件置于二次元测量平台的托盘上；例如，所述托盘转动设置于所述二次元测量平台上，一个例子是，所述托盘受控转动设置于所述二次元测量平台上；一个例子是，将所述310不锈钢制件置于二次元测量平台的托盘上，包括：将所述310不锈钢制件置于二次元测量平台的托盘上且所述310不锈钢制件至少一侧面凸出于所述托盘，以使所述310不锈钢制件的待测量的一侧面能够与所述拼接长方体相接触。一个例子是，将所述310不锈钢制件置于二次元测量平台的托盘上，包括：将所述310不锈钢制件固定于二次元测量平台的托盘上且所述310不锈钢制件至少一侧面凸出于所述托盘；例如，将所述310不锈钢制件磁吸固定于二次元测量平台的托盘上，或者，将所述310不锈钢制件卡扣固定于二次元测量平台的托盘上；又一个例子是，将所述310不锈钢制件夹持固定于二次元测量平台的托盘上；这样，测量所述310不锈钢制件于所述二次元测量平台的检测面上的尺寸之后，可以方便地通过转动所述托盘或者控制所述托盘，调整所述310不锈钢制件的每一侧面与所述拼接长方体相接触。这样的设计，有利于实现自动化测量，尤其是技术改进之后可以达到无需人工干预的全自动测量效果。又一个例子是，所述拼接长方体固定设置于二次元测量平台上，且所述托盘受控自动转动，此时，二次元测量仪无需移动，只需按程序自动调整二次元测量平台上的所述托盘的位置即可，这样，可以实现自动测量所述310不锈钢制件的一侧面乃至于所述310不锈钢制件的每一侧面，极大提升了批量产品的测量效率，具有无可比拟的快速测量、快速出货的效果。

例如，将两个所述拼接长方体对称并排置于所述二次元测量平台上，将所述310不锈钢制件置于其中一个所述拼接长方体上，测量另一个所述拼接长方体对所述310不锈钢制件的底面的反射投影于所述二次元测量平台的检测面上的尺寸。这样，通过全反射效应，可以实现对于所述310不锈钢制件的底面的测量。在其中一个实施例中，在测量所述310不锈钢制件的底面时，两个所述拼接长方体相对于两者的接触面对称设置。在其中一个实施例中，两个所述拼接长方体的接触面的底边为四个直角三棱镜的棱。这样，可以实现相应的全反射效果。又如，在测量所述310不锈钢制件的底面时，还分别从两个所述拼接长方体的侧面提供微光照明，所述微光照明的发光方向垂直于所述拼接长方体的侧面，以在所述拼接长方体内部的两个直角三棱镜的拼接面上实现与二次元测量平台的检测面相反的全反射，从而在提供辅助照明的同时，避免对于二次元测量仪测量所述310不锈钢制件的底面造成干扰。

一个例子是，所述310不锈钢制件具有底面，以便能够放置于二次元测量平台上；又一个例子是，二次元测量平台上设置有固定结构，所述固定结构用于将所述310不锈钢制件固定于二次元测量平台上；例如，所述固定结构通过所述310不锈钢制件的底部将所述310不锈钢制件固定于二次元测量平台上。例如，所述310不锈钢制件为六面体或者具有类似于六面体结构；例如，所述310不锈钢制件大体上具有六个不规则面，每一不规则面为多个平面及/或曲面的组合。在其中一个实施例中，所述310不锈钢制件具有六侧面。

又一个实施例，所述检测步骤包括以下各步骤。放置步骤：将所述310不锈钢制件置于二次元测量平台上；顶面测量步骤：测量所述310不锈钢制件于所述二次元测量平台的检测面上的尺寸；侧面测量步骤：对于所述310不锈钢制件的每一侧面，将一个拼接长方体的一侧面与所述310不锈钢制件待测量的一侧面相接触，并使所述310不锈钢制件相对于所述拼接长方体位于预设位置，其中，所述拼接长方体由两个相同的直角三棱镜拼接而成；测量所述拼接长方体对所述310不锈钢制件的该侧面的反射投影于所述二次元测量平台的检测面上的尺寸；直至测量完成所述310不锈钢制件的每一侧面的尺寸；底面测量步骤：将两个所述拼接长方体对称并排置于所述二次元测量平台上，将所述310不锈钢制件置于其中一个所述拼接长方体上，测量另一个所述拼接长方体对所述310不锈钢制件的底面的反射投影于所述二次元测量平台的检测面上的尺寸。

一个例子是，侧面测量步骤中，或者在测量所述310不锈钢制件的侧面时，或者对于所述310不锈钢制件的每一侧面进行测量时，二次元测量平台、二次元测量仪及拼接长方体保持不动，通过移动或旋转所述310不锈钢制件以使所述310不锈钢制件待测量的一侧面与所述拼接长方体的一侧面相接触，这样，无需调整二次元测量平台、二次元测量仪及拼接长方体的位置或测量参数，从而可以实现快速、高效的二次元测量；又如，二次元测量平台、二次元测量仪及拼接长方体保持不动，通过自动移动或旋转所述310不锈钢制件以使所述310不锈钢制件待测量的一侧面与所述拼接长方体的一侧面相接触，从而能够实现自动测量所述310不锈钢制件每一侧面的效果。

这样，能够精确测量310不锈钢制件的各个面的微结构，可以对于具有多项需要控制的微结构的各种复杂结构的310不锈钢制件实现全尺寸测量，简化了测量工序，降低了品质检测的难度，提升了测量效率，在提升产品出厂检测过程的同时还降低了出厂产品的瑕疵率。

例如，一种310不锈钢制件，其采用上述任一实施例所述310不锈钢的制备方法制备得到。例如，通过把310不锈钢金属粉末与巧妙配比的高分子塑料成型剂，加热后均匀地混合在一起，得到注射成型喂料，然后利用注射机把融浓喂料高压射入产品模具型腔，得到制品毛胚，再经过脱脂烧结，得到310不锈钢制件例如310不锈钢成品零件即可，生产工艺简单，得到的310不锈钢制件质量较好，特别适合规模生产。现有传统310不锈钢五金加工技术，都是取用310不锈钢板材，通过相应的机床，采用切割、打磨、钻铣、放电等加工方法进行，来达到一个需要的产品结构，这样处理加工周期长且成本高，以一个正方形三通连接件为例，用现有传统机加工方法加工的话，需要先线割切割开初料(正方形)，然后再用CNC或者铣床，铣出三通内孔，工序较多，耗时较长，这还是一个非常简单的产品，如果内孔里还有其他结构，机器加工起来会非常复杂与耗费时间，而采用本发明的注射成型方法，利用注射成型模具优势，通过行位镶件与镶针，配形后，可以完整地组成整个产品结构，快速大批量重复性生产，一台机器产能至少可达4PCS/10s或以上，相比传统技术而言，生产效率较高。

下面再给出一些具体的实施例。

例一：

将310不锈钢金属粉末5公斤提前倒入捏合机混炼腔预热到180～190℃，启动捏合机慢速旋转4～6r/min，待310不锈钢金属粉末温度大于170℃后，加入成型剂：全精练石蜡40克，光热稳定剂15克，高密度聚乙烯30克，TPR 15克，聚乙二醇20克，花生油15克以及聚甲醛365克，降低设备混炼腔温度至175～185℃，直到材料融化后，再恒温20～30min后降温挤出切割制粒喂料。

选择取用标准样条模具，样条尺寸为100mm*10mm*5mm，安装于注射成型机上，加热到合适温度，模具温度为80℃～120℃，注射机料管熔融最高温度不超过195℃，设置合理的射出成型参数，密度标准为5.4±0.03g/cm³。

例如，射出成型参数包括：储料位置为60mm，注射压力为1500Bar，速度为12mm/s，冷却时间为5S，材料以同一速度(即12mm/s)注入模具型腔；得到相应的制件。又如，射出成型参数包括：储料位置为60mm，注射压力为1600Bar，射一速度为10mm/s且位置为40，射二速度为15mm/s且位置为10，冷却时间为5S；材料分别以与射一速度及射二速度相同的两种速度(10mm/s与15mm/s)充填模具型腔；得到相应的制件。

例如，成型制品称重后，进行硝酸催化脱脂，或者，采用真空热脱脂工艺进行脱脂；例如，进行硝酸催化脱脂，具体包括：脱脂温度110℃～120℃，硝酸注入速度2～3g/min，脱脂时间3～5小时，制品总重量损失率大于成型剂总重量的70％以上后，或断层无明显硬层夹心后，进行真空烧结，烧结真空度为500Pa～10Pa，温度为1290～1360℃，优选温度为1290～1310℃，保温时间2～3小时，出炉后取得310不锈钢零件制品，产品外观亮丽，尺寸均匀，密度大于等于7.8g/cm³。又如，真空热脱脂工艺进行脱脂具体实施方法是：成型好后的产品，直接装入真空烧结脱脂一体炉里面，800℃以下时超慢速升温，让产品里面的高分子成型剂，在不破坏产品结构的同时缓慢分解排出，此过程需要的时间较长。

例二：

将310不锈钢金属粉末4.95公斤提前倒入捏合机混炼腔预热到180～190℃，启动捏合机慢速旋转4～6r/min，待310不锈钢金属粉末温度大于等于170℃后，加入成型剂：全精练石蜡39克，光热稳定剂15克，高密度聚乙烯30克，TPR 15克，聚乙二醇20克，玉米油15克，聚甲醛360克，降低设备混炼腔温度至175～185℃，直到材料融化后，再恒温20～30min后降温挤出切割制粒喂料。

选择取用标准样条模具，样条尺寸100mm*10mm*5mm，安装于注射成型机上，加热到合适温度，模具温度80℃～120℃，注射机料管熔融最高温度不超过195℃，生产得到相应的制品。要求密度标准为5.4±0.03g/cm³。

例如，成型制品称重后，进行硝酸催化脱脂，脱脂温度110℃-120℃，硝酸注入速度2-3g/min，脱脂时间3-5小时，制品总重量损失率大于成型剂总重量的70％以上后，或断层无明显硬层夹心，进行真空烧结，烧结真空度500Pa～10Pa，温度1290～1360℃，优选为1290～1310℃，保温时间2-3小时，出炉后取得310不锈钢零件制品，密度大于等于7.8g/cm3。

又如，之后，还根据不同的制品要求，进行抛光或者喷沙电镀等等后加工处理，来达到客户图纸技术要求，满足使用。

需要说明的是，本发明的其它实施例还包括，上述各实施例中的技术特征相互组合所形成的、能够实施的310不锈钢制件及不锈钢粉末注射成型喂料与制备方法。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种310不锈钢粉末注射成型喂料，其特征在于，包括以下质量百分比的310不锈钢粉末与成型剂：

310不锈钢粉末 90%~92%，

成型剂 8%~10%；

其中，所述成型剂包括以下质量份数的组分：

石蜡 7~9份，

稳定剂 2~4份，

聚乙烯 5~7份，

热塑性橡胶 2~4份，

聚乙二醇 3~5份，

植物油 2~4份，以及

聚甲醛 72~74份；

所述石蜡为58号石蜡；所述聚乙烯为高密度聚乙烯，其分子量为10万~50万；所述热塑性橡胶的分子量为3万~4万；所述聚乙二醇的分子量为2000~6000；且所述聚甲醛为共聚甲醛，所述聚甲醛在所述成型剂中的质量百分比大于75%且小于78%；所述热塑性橡胶为乙丙橡胶与两种热塑性聚烯烃的三元混合物，两种热塑性聚烯烃选自聚乙烯、聚丙烯及聚1-丁烯。

2.根据权利要求1所述310不锈钢粉末注射成型喂料，其特征在于，所述成型剂包括以下质量份数的组分：58号全精炼石蜡8份、分子量为10万~20万的光热稳定剂2份、分子量为40万的高密度聚乙烯5份、分子量为3.2万~4万的热塑性橡胶2份、分析纯试剂级聚乙二醇4000 3.5份、食用级的橄榄油2.5份以及共聚甲醛74份，所述共聚甲醛在所述成型剂中的质量百分比为76.3%。

3.根据权利要求1所述310不锈钢粉末注射成型喂料，其特征在于，所述成型剂包括以下质量份数的组分：58号全精炼石蜡8份、分子量为10万~20万的光热稳定剂2份、分子量为40万的高密度聚乙烯5份、分子量为3.2万~4万的热塑性橡胶2份、分析纯试剂级聚乙二醇4000 3.5份、食用级的橄榄油2.5份以及共聚甲醛74份，所述共聚甲醛在所述成型剂中的质量百分比为76.3%，其中，热塑性橡胶为乙丙橡胶与聚乙烯及聚丙烯按质量比2:1:1混炼而成的三元混合物。

4.根据权利要求1所述310不锈钢粉末注射成型喂料，其特征在于，所述植物油为花生油、橄榄油或菜籽油。

5.根据权利要求4所述310不锈钢粉末注射成型喂料，其特征在于，所述植物油包括质量比例为2:1的花生油与橄榄油。

6.根据权利要求1所述310不锈钢粉末注射成型喂料，其特征在于，所述共聚甲醛的型号为M90、M450或M570。

7.一种310不锈钢粉末注射成型喂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将权利要求1至6中任一项所述310不锈钢粉末注射成型喂料的所述310不锈钢粉末预热；

将权利要求1至6中任一项所述310不锈钢粉末注射成型喂料的所述成型剂加入到已经预热的所述310不锈钢粉末中，加热以使所述成型剂融化并与所述310不锈钢粉末混匀；

挤出；

切割制粒喂料。

8.一种310不锈钢制件的制备方法，其特征在于，包括如权利要求7所述310不锈钢粉末注射成型喂料的制备方法，并在切割制粒喂料之后，还包括步骤：成型、脱脂、烧结；在烧结之后，所述310不锈钢制件的制备方法还包括检测步骤，所述检测步骤包括以下步骤：将所述310不锈钢制件置于二次元测量平台上；测量所述310不锈钢制件于所述二次元测量平台的检测面上的尺寸；对于所述310不锈钢制件的每一侧面，将一个拼接长方体的一侧面与所述310不锈钢制件待测量的一侧面相接触，并使所述310不锈钢制件相对于所述拼接长方体位于预设位置，其中，所述拼接长方体由两个相同的直角三棱镜拼接而成；测量所述拼接长方体对所述310不锈钢制件的该侧面的反射投影于所述二次元测量平台的检测面上的尺寸；直至测量完成所述310不锈钢制件的每一侧面的尺寸；将两个所述拼接长方体对称并排置于所述二次元测量平台上，将所述310不锈钢制件置于其中一个所述拼接长方体上，测量另一个所述拼接长方体对所述310不锈钢制件的底面的反射投影于所述二次元测量平台的检测面上的尺寸。

9.一种310不锈钢制件，其特征在于，采用如权利要求8所述310不锈钢制件的制备方法制备得到。

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