CN111793764B - 一种超低碳铁镍合金的烧结方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超低碳铁镍合金的烧结方法，属于金属加工技术领域。所述方法包括以下步骤：取造粒得到的羰基FeNi合金作为喂料，将所述羰基FeNi合金进行注塑，生成生坯，将所述生坯进行脱脂处理；将脱脂处理后的所述生坯进行烧结，所述烧结条件为：在氮气气氛中升温至800℃进行热脱；然后继续真空升温至1000‑1100℃进行还原，最后在氩气保护下升温至1280‑1320℃分压烧结。本发明能够降低羰基FeNi合金产品中的C含量，提高产品的延展性和折弯度。

Description

一种超低碳铁镍合金的烧结方法
技术领域
本发明涉及金属加工技术领域，尤其涉及一种超低碳铁镍合金的烧结方法。
背景技术
随着5G的崛起、使用及推广，铁镍合金在各金属中脱颖而出。铁镍合金主要应用在5G基站的信号产品中，可以使信号接收和传递过程具有很好的稳定性，通讯能力更强。但是这也对铁镍合金在组装力学性能上的屈服强度、延展性、折弯度有着非常高的要求。
在制备铁镍合金时，通常先将Fe粉和Ni粉混合后造粒，然后将造粒后的FeNi合金喂料压坯，最后将FeNi合金生坯加热到烧结温度，并保持一定时间，冷却后即能够得到所需性能的FeNi合金。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
采用常规的烧结方法时，铁镍合金喂料在烧结过程中会发生增碳的现象，影响铁镍合金的性能。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种超低碳铁镍合金的烧结方法。所述技术方案如下：
第一方面，提供了一种超低碳铁镍合金的烧结方法，包括以下步骤：
取造粒得到的羰基FeNi合金作为喂料，将所述羰基FeNi合金进行注塑，生成生坯，将所述生坯进行脱脂处理；
将脱脂处理后的所述生坯进行烧结，所述烧结条件为：在氮气气氛中升温至800℃进行热脱；然后继续真空升温至1000-1100℃进行还原，最后在氩气保护下升温至1280-1320℃分压烧结。
进一步的，所述在氮气气氛中升温至800℃进行热脱的具体方法为：
向烧结炉中充入氮气，以氮气作为保护气，3-5℃/min的升温速率，升温至800℃，在升温过程中，当升温至300℃和600℃时各保温60-120min。
进一步的，所述真空升温至1000-1100℃进行还原的具体方法为：
调整烧结炉的真空值至0.1-20pa，继续升温至1000-1100℃，保温60-180min。
进一步的，所述真空值为0.1-5pa。
进一步的，所述在氩气保护下升温至1280-1320℃分压烧结的具体方法为：
向烧结炉中充入氩气，在氩气保护下从1000-1100℃升温至1280-1320℃，升温时间120-150min，然后再保温120-180min。
进一步的，所述方法还包括：
分压烧结后，然后自然冷却至40℃，得到超低碳铁镍合金。
进一步的，所述将所述生坯进行脱脂处理的具体方法为：
所述生坯脱脂时间6-8h，脱脂率≥10.2％。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明实施例中，取造粒得到的羰基FeNi合金作为喂料，将所述羰基FeNi合金进行注塑，生成生坯，将所述生坯进行脱脂处理；将脱脂处理后的所述生坯进行烧结，所述烧结条件为：在氮气气氛中升温至800℃进行热脱；然后继续真空升温至1000-1100℃进行还原，最后在氩气保护下升温至1280-1320℃分压烧结。这样，羰基FeNi合金生坯在氮气气氛下进行热脱，真空条件下还原，最后在氩气保护下分压烧结，优化和改善了羰基FeNi合金生坯的烧结增碳问题，解决了壁厚＜0.5mm的羰基FeNi合金产品的组装折弯或铆压断裂及开裂问题；提高了羰基FeNi合金产品的组装性能；特别是针对一些在力学性能要求比较高的产品。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例1
选择经过造粒后得到的羰基FeNi合金喂料(取Fe粉、Ni粉在一定的温度条件下充入CO形成气态羰基铁、羰基镍，然后在特殊装置内降温还原，最后按所需特性将Fe粉与Ni粉按不同比例配比并与添加剂混合均匀后造粒得到)。
将羰基FeNi合金喂料用注塑机注塑得到生胚，然后将生坯放入脱脂炉进行脱脂(脱脂时间大约6-8h)，脱脂率≥10.2％。
将脱脂处理后的生坯放入烧结炉烧结。在烧结炉中充入氮气气氛进行热脱处理：以3-5℃/min的升温速率升温，当升温至300℃时，保温60-120min，继续升温至600℃，再保温60-120min，最终升温至800℃。然后继续进行真空升温：控制烧结炉真空值在15-20pa，从800℃真空升温至1000-1100℃进入还原状态，保温60-180min后，在烧结炉中充入氩气，进行分压烧结。以氩气作为保护气，在氩气保护下从1000-1100℃升温至1280-1320℃，升温时间120-150min，然后再保温120-180min。最后自然冷却到40℃后打开烧结炉炉门，取出得到超低碳铁镍合金。
实施例2
选择经过造粒后得到的羰基FeNi合金喂料(取Fe粉、Ni粉在一定的温度条件下充入CO形成气态羰基铁、羰基镍，然后在特殊装置内降温还原，最后按所需特性将Fe粉与Ni粉按不同比例配比并与添加剂混合均匀后造粒得到)。
将羰基FeNi合金喂料用注塑机注塑得到生胚，然后将生坯放入脱脂炉进行脱脂(脱脂时间大约6-8h)，脱脂率≥10.2％。
将脱脂处理后的生坯放入烧结炉烧结。在烧结炉中充入氮气气氛进行热脱处理：以3-5℃/min的升温速率升温，当升温至300℃时，保温60-120min，继续升温至600℃，再保温60-120min，最终升温至800℃。然后继续进行真空升温：控制烧结炉真空值在10-15pa，从800℃真空升温至1000-1100℃进入还原状态，保温60-180min后，在烧结炉中充入氩气，进行分压烧结。以氩气作为保护气，在氩气保护下从1000-1100℃升温至1280-1320℃，升温时间120-150min，然后再保温120-180min。最后自然冷却到40℃后打开烧结炉炉门，取出得到超低碳铁镍合金。
实施例3
选择经过造粒后得到的羰基FeNi合金喂料(取Fe粉、Ni粉在一定的温度条件下充入CO形成气态羰基铁、羰基镍，然后在特殊装置内降温还原，最后按所需特性将Fe粉与Ni粉按不同比例配比并与添加剂混合均匀后造粒得到)。
将羰基FeNi合金喂料用注塑机注塑得到生胚，然后将生坯放入脱脂炉进行脱脂(脱脂时间大约6-8h)，脱脂率≥10.2％。
将脱脂处理后的生坯放入烧结炉烧结。在烧结炉中充入氮气气氛进行热脱处理：以3-5℃/min的升温速率升温，当升温至300℃时，保温60-120min，继续升温至600℃，再保温60-120min，最终升温至800℃。然后继续进行真空升温：控制烧结炉真空值在8-10pa，从800℃真空升温至1000-1100℃进入还原状态，保温60-180min后，在烧结炉中充入氩气，进行分压烧结。以氩气作为保护气，在氩气保护下从1000-1100℃升温至1280-1320℃，升温时间120-150min，然后再保温120-180min。最后自然冷却到40℃后打开烧结炉炉门，取出得到超低碳铁镍合金。
实施例4
选择经过造粒后得到的羰基FeNi合金喂料(取Fe粉、Ni粉在一定的温度条件下充入CO形成气态羰基铁、羰基镍，然后在特殊装置内降温还原，最后按所需特性将Fe粉与Ni粉按不同比例配比并与添加剂混合均匀后造粒得到)。
将羰基FeNi合金喂料用注塑机注塑得到生胚，然后将生坯放入脱脂炉进行脱脂(脱脂时间大约6-8h)，脱脂率≥10.2％。
将脱脂处理后的生坯放入烧结炉烧结。在烧结炉中充入氮气气氛进行热脱处理：以3-5℃/min的升温速率升温，当升温至300℃时，保温60-120min，继续升温至600℃，再保温60-120min，最终升温至800℃。然后继续进行真空升温：控制烧结炉真空值在5-8pa，从800℃真空升温至1000-1100℃进入还原状态，保温60-180min后，在烧结炉中充入氩气，进行分压烧结。以氩气作为保护气，在氩气保护下从1000-1100℃升温至1280-1320℃，升温时间120-150min，然后再保温120-180min。最后自然冷却到40℃后打开烧结炉炉门，取出得到超低碳铁镍合金。
方法5
选择经过造粒后得到的羰基FeNi合金喂料(取Fe粉、Ni粉在一定的温度条件下充入CO形成气态羰基铁、羰基镍，然后在特殊装置内降温还原，最后按所需特性将Fe粉与Ni粉按不同比例配比并与添加剂混合均匀后造粒得到)。
将羰基FeNi合金喂料用注塑机注塑得到生胚，然后将生坯放入脱脂炉进行脱脂(脱脂时间大约6-8h)，脱脂率≥10.2％。
将脱脂处理后的生坯放入烧结炉烧结。在烧结炉中充入氮气气氛进行热脱处理：以3-5℃/min的升温速率升温，当升温至300℃时，保温60-120min，继续升温至600℃，再保温60-120min，最终升温至800℃。然后继续进行真空升温：控制烧结炉真空值在0.1-5pa，从800℃真空升温至1000-1100℃进入还原状态，保温60-180min后，在烧结炉中充入氩气，进行分压烧结。以氩气作为保护气，在氩气保护下从1000-1100℃升温至1280-1320℃，升温时间120-150min，然后再保温120-180min。最后自然冷却到40℃后打开烧结炉炉门，取出得到超低碳铁镍合金。
对上述实施例1-5烧结得到的产品进行分析，结果见表1。
表1羰基FeNi合金烧结后的性能
Figure GDA0002616365490000051
从表1中可以看出，C含量与真空值有密切关系，随着真空值的降低，烧结后铁镍合金中的C含量也降低。而烧结后的铁镍合金的硬度和屈服强度随着真空值的降低而降低，极限抗拉强度则随着真空值的降低而增加。硬度、屈服强度和极限抗拉强度能够直接影响超低碳铁镍合金产品的加工组装性能，硬度和屈服强度过高容易导致产品弯折时直接开裂，不利于产品加工；极限抗拉强度越高，组装弯折效果越好。
本发明实施例中，取造粒得到的羰基FeNi合金作为喂料，将所述羰基FeNi合金进行注塑，生成生坯，将所述生坯进行脱脂处理；将脱脂处理后的所述生坯进行烧结，所述烧结条件为：在氮气气氛中升温至800℃进行热脱；然后继续真空升温至1000-1100℃进行还原，最后在氩气保护下升温至1280-1320℃分压烧结。这样，羰基FeNi合金生坯在氮气气氛下进行热脱，真空条件下还原，最后在氩气保护下分压烧结，优化和改善了羰基FeNi合金生坯的烧结增碳问题，解决了壁厚＜0.5mm的羰基FeNi合金产品的组装折弯或铆压断裂及开裂问题；提高了羰基FeNi合金产品的组装性能；特别是针对一些在力学性能要求比较高的产品。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种超低碳铁镍合金的烧结方法，其特征在于，包括以下步骤：
取造粒得到的羰基FeNi合金作为喂料，将所述羰基FeNi合金进行注塑，生成生坯，将所述生坯进行脱脂处理；
将脱脂处理后的所述生坯进行烧结，所述烧结条件为：向烧结炉中充入氮气，以氮气作为保护气，3-5℃/min的升温速率，升温至800℃进行热脱，在升温过程中，当升温至300℃和600℃时各保温60-120min；调整烧结炉的真空值至0.1-20Pa，继续升温至1000-1100℃进行还原，保温60-180min；向烧结炉中充入氩气分压烧结，在氩气保护下从1000-1100℃升温至1280-1320℃，升温时间120-150min，然后再保温120-180min；得到超低碳铁镍合金。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述真空值为0.1-5Pa。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
分压烧结后，自然冷却至40℃，得到所述超低碳铁镍合金。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述生坯进行脱脂处理的具体方法为：
所述生坯脱脂时间6-8h，脱脂率≥10.2%。
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Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3725142A (en) * 1971-08-23 1973-04-03 Smith A Inland Inc Atomized steel powder having improved hardenability
US5147601A (en) * 1991-04-30 1992-09-15 Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. Process for manufacturing a soft magnetic body of an iron-nickel alloy
JPH0820848A (ja) * 1994-07-07 1996-01-23 Daido Steel Co Ltd 鏡面性の高い金属焼結体およびその製造方法
EP1026272A1 (en) * 1999-02-04 2000-08-09 Mitsubishi Materials Corporation Fe-based sintered valve seat having high strength and method for producing the same
CN102350504A (zh) * 2011-10-27 2012-02-15 哈尔滨工业大学 一种柠檬酸体系下制备Fe2Ni合金粉末的方法
CN102580618A (zh) * 2012-01-13 2012-07-18 河南省联合磨料磨具有限公司 精密加工用原生细颗粒金刚石及其生产方法
CN104388817A (zh) * 2014-11-28 2015-03-04 西安交通大学 一种高强韧烧结铁镍合金及其制备方法
CN105618765A (zh) * 2016-01-06 2016-06-01 曲靖中铭科技有限公司 一种mim注塑坯与金属制品的共同烧结成型工艺
CN105965033A (zh) * 2016-05-23 2016-09-28 江油核宝纳米材料有限公司 微米级羰基铁、镍合金粉的制备方法
CN106735163A (zh) * 2016-11-11 2017-05-31 上海精科粉末冶金科技有限公司 一种铁镍合金零件的加工方法
CN106956006A (zh) * 2017-05-17 2017-07-18 深圳圣飞斯科技有限公司 一种微孔产品制造加工方法
CN107900365A (zh) * 2017-11-17 2018-04-13 四川有色金源粉冶材料有限公司 一种注射成型WNiFe材料及其制备方法
CN109023184A (zh) * 2018-09-03 2018-12-18 湘潭大学 一种制备含短程有序结构的铁镍合金的方法
CN108380888B (zh) * 2018-03-05 2019-11-12 曲靖中铭科技有限公司 一种弱磁17-4ph材料零件的mim制造工艺

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109420759B (zh) * 2017-08-28 2021-05-18 深圳市富优驰科技有限公司 使用真空烧结炉提升17-4ph材料机械性能的工艺
CN108286903A (zh) * 2018-01-19 2018-07-17 深圳市富优驰科技有限公司 利用真空烧结炉加工无磁sus630的方法

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3725142A (en) * 1971-08-23 1973-04-03 Smith A Inland Inc Atomized steel powder having improved hardenability
US5147601A (en) * 1991-04-30 1992-09-15 Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. Process for manufacturing a soft magnetic body of an iron-nickel alloy
JPH0820848A (ja) * 1994-07-07 1996-01-23 Daido Steel Co Ltd 鏡面性の高い金属焼結体およびその製造方法
EP1026272A1 (en) * 1999-02-04 2000-08-09 Mitsubishi Materials Corporation Fe-based sintered valve seat having high strength and method for producing the same
CN102350504A (zh) * 2011-10-27 2012-02-15 哈尔滨工业大学 一种柠檬酸体系下制备Fe2Ni合金粉末的方法
CN102580618A (zh) * 2012-01-13 2012-07-18 河南省联合磨料磨具有限公司 精密加工用原生细颗粒金刚石及其生产方法
CN104388817A (zh) * 2014-11-28 2015-03-04 西安交通大学 一种高强韧烧结铁镍合金及其制备方法
CN105618765A (zh) * 2016-01-06 2016-06-01 曲靖中铭科技有限公司 一种mim注塑坯与金属制品的共同烧结成型工艺
CN105965033A (zh) * 2016-05-23 2016-09-28 江油核宝纳米材料有限公司 微米级羰基铁、镍合金粉的制备方法
CN106735163A (zh) * 2016-11-11 2017-05-31 上海精科粉末冶金科技有限公司 一种铁镍合金零件的加工方法
CN106956006A (zh) * 2017-05-17 2017-07-18 深圳圣飞斯科技有限公司 一种微孔产品制造加工方法
CN107900365A (zh) * 2017-11-17 2018-04-13 四川有色金源粉冶材料有限公司 一种注射成型WNiFe材料及其制备方法
CN108380888B (zh) * 2018-03-05 2019-11-12 曲靖中铭科技有限公司 一种弱磁17-4ph材料零件的mim制造工艺
CN109023184A (zh) * 2018-09-03 2018-12-18 湘潭大学 一种制备含短程有序结构的铁镍合金的方法

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Inventor before: There will be groups

CB03 Change of inventor or designer information
CB02 Change of applicant information

Address after: 518000 Room 101, no.282 huanguanzhong Road, songyuanxia community, Guanhu street, Longhua District, Shenzhen City, Guangdong Province

Applicant after: Shenzhen oceanwide United Precision Manufacturing Co., Ltd

Address before: 518000 1st floor, building 1, No. 282, huanguanzhong Road, Guanlan street, Longhua District, Shenzhen City, Guangdong Province

Applicant before: Shenzhen oceanwide United Precision Manufacturing Co., Ltd

CB02 Change of applicant information
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant