CN113560576A - 超高强高韧钢零件的mim成型工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超高强高韧钢零件的MIM成型工艺，属于金属粉末注射成型技术领域，该MIM成型工艺包括以下步骤：原料选择、喂料制备、注射成型、催化脱脂、热脱脂和烧结、固溶处理和时效处理；其中，热脱脂和烧结为：经催化脱脂后的生胚依次进行热脱脂、脱氧脱碳和烧结。本发明提供的超高强高韧钢零件的MIM成型工艺，具有简便、经济、高效的特点，能够在短时间内大批量制作具有超高强度、高韧性、高硬度的具有三维复杂形状的金属零部件，通过对原料成分以及热脱脂和烧结工艺的改进，能够显著提升钢零件的强度、韧性和硬度，能够满足于3C等行业对高性能零件的需求，产生巨大的经济效益。
Description
技术领域
本发明属于金属粉末注射成型技术领域，尤其涉及一种超高强高韧钢零件的MIM成型工艺。
背景技术
随着移动智能终端产品向着更多功能、更大尺寸、结构更复杂等方向发展，使得所需的高强度机构件也越来越多，产品重量不断增加。为了满足产品轻量化和零部件高强度的需求，解决途径之一是选用比强度高的材料。钛合金的比强度位于金属材料之首，但钛合金的机加工性能差且价格昂贵，极大地限制了钛合金的使用。现有金属材料中能与钛合金的比强度相媲美的只有超高强度钢，超高强度钢既具有一般钢材的优良机加工性能，又具有钛合金的优良使用性能。通常认为，超高强度钢是指在室温下抗拉强度超过1400MPa，屈服强度超过1200MPa的钢材。除了强度高之外，超高强度钢还具有良好的塑性、韧性、优异的抗疲劳性等特点。
金属粉末注射成型(Metal Powder Injection Molding，简称MIM)技术是将现代塑料注射技术引入粉末冶金领域而形成的一门新型粉末冶金成型金属。MIM技术利用模具注射成型坯件并通过烧结快速制造高精度、三维形状复杂的零件，且可批量生产。该工艺技术相较于常规粉末冶金工艺具有工序少、无切削或少切削、经济效益高等优点，且克服了传统粉末冶金工艺制品材质不均匀、机械性能差、不易成型薄壁结构和复杂结构的缺点，特别适用于大批量生产小型、复杂及有特殊工艺要求的金属零件。
但目前通过MIM技术成型的金属零部件难以同时达到超高强度和高韧性的标准，无法满足移动智能终端产品对高结构强度和高韧性金属零部件需求。如，申请号为202010154524.1的中国发明专利公开了一种高强高韧金属零件的注射成型方法，材料成分为Ni 17～18％，Co 8.5～9.5％，Mo 4.5～5％，余量为Fe，经烧结和热处理后屈服强度仅达到1350MPa，延伸率6％；申请号为202010852638.3的中国发明专利公开了一种注射成型超高强度钢，材料成分为C<0.1％，Ni15.5～19.5％，Co 7-10％，Mo 4～6％，Ti<1.5％，余量为Fe，尽管屈服强度可以达到1500MPa级别，但延伸率最高仅达到6％，且随着屈服强度的提高，延伸率降低；CN 103981436 A公开的一种金属粉末注射成形马氏体时效钢，材料成分为C≤0.08％，Ni 17～19％，Co 8～10％，Mo 4.5～6.5，余量为Fe及不可避免的杂质，尽管延伸率≥10％，但强度仍然较低，仅抗拉强度可以达到1500MPa。因此，开发一种满足屈服强度≥1500MPa，同时延伸率≥10％的超高强高韧钢零件的MIM成型工艺，用于制作具有高强高韧且三维形状复杂的金属零部件，满足3C、工具、汽车等行业对高性能零件的需求，具有重要的技术及经济意义。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种超高强高韧钢零件的MIM成型工艺。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：超高强高韧钢零件的MIM成型工艺，包括以下步骤：
S1、原料选择，以粒径为≤200μm的金属粉末为原料粉末，所述金属粉末按重量百分比计包括C：0-0.2％，Cr：1.5-3％，Ni：8-12％，Co：12-15％，Mo：0.5-1.2％，Nb：0.15-0.5％，余量为Fe和一些不可避免的杂质；
S2、喂料制备，将金属粉末和黏结剂按体积比0.8:1-5:1捏合制得喂料，然后对喂料进行破碎和/或造粒；
S3、注射成型，将经破碎和/或造粒后的喂料注塑成型为生坯；
S4、催化脱脂，将生坯进行催化脱脂；
S5、热脱脂和烧结，经催化脱脂后的生胚依次进行热脱脂、脱氧脱碳和烧结；
S5.1、热脱脂，经催化脱脂后的生胚置于压力为0-100kPa的惰性气体气氛的环境中，以0.1-10℃/min的升温速率将环境温度从室温升至500-800℃，然后保温0-180min；
S5.2、脱氧脱碳，经热脱脂后的生胚置于压力为0-100kPa的惰性气体气氛的环境中，以0.1-8℃/min的升温速率将环境温度从500-800℃升至900-1100℃，然后保温10-240min；
S5.3、烧结，经脱氧脱碳后的生胚置于压力为0-100kPa的惰性气体气氛的环境中，以0.1-10℃/min的升温速率将环境温度从900-1100℃升至1300-1400℃，然后保温30-360min，得到烧结件；
S6、固溶处理和时效处理，将烧结件在真空或惰性气体气氛下进行固溶处理和时效处理，得到屈服强度≥1500MPa，延伸率≥10％，硬度50-56HRC的超高强高韧钢零件。
本发明的有益效果在于：本发明提供的超高强高韧钢零件的MIM成型工艺，通过对原料成分以及热脱脂和烧结工艺的改进，能够制备得到屈服强度≥1500MPa，延伸率≥10％，硬度50-56HRC的超高强高韧钢零件，具有简便、经济、高效的特点，能够在短时间内大批量制作具有超高强度、高韧性、高硬度的具有三维复杂形状的金属零部件，所得超高强高韧钢零件的硬度和韧性都显著高于现有MIM成型工艺制备得到的钢零件，同时在保证密度与普通钢材相当的情况下，强度提升2-5倍，使其能够满足于3C、工具、汽车等行业对高性能零件的需求，特别适合大批量生产三维形状复杂的零部件，能够产生巨大的经济效益。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。
本发明的超高强高韧钢零件的MIM成型工艺，包括以下步骤：
S1、原料选择，以粒径≤200μm的金属粉末为原料粉末，所述金属粉末按重量百分比计由以下组分组成：C：0-0.2％，Cr：1.5-3％，Ni：8-12％，Co：12-15％，Mo：0.5-1.2％，Nb：0.15-0.5％，余量为Fe和一些不可避免的杂质；
S2、喂料制备，将金属粉末和黏结剂按体积比0.8:1-5:1加入密炼机中捏合制得喂料，然后对喂料进行破碎和/或造粒；
S3、注射成型，将经破碎和/或造粒后的喂料通过注塑机及模具注塑成型为生坯；
S4、催化脱脂，将生坯放入脱脂炉中进行催化脱脂；
S5、热脱脂和烧结，经催化脱脂后的生胚于烧结炉内依次进行热脱脂、脱氧脱碳和烧结；
S5.1、热脱脂，经催化脱脂后的生胚置于烧结炉内，烧结炉内通入惰性气体，惰性气体的压力保持0-100kPa，以0.1-10℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从室温升至500-800℃，然后保温0-180min，完成热脱脂；
S5.2、脱氧脱碳，保持烧结炉内惰性气体的压力为0-100kPa，以0.1-8℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从500-800℃升至900-1100℃，然后保温10-240min，完成脱氧脱碳；
S5.3、烧结，保持烧结炉内惰性气体的压力为0-100kPa，以0.1-10℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从900-1100℃升至1300-1400℃，然后保温30-360min，完成烧结，得到烧结件；
S6、固溶处理和时效处理，将烧结件在真空或惰性气体气氛下进行固溶处理和时效处理，得到屈服强度≥1500MPa，延伸率≥10％，硬度50-56HRC的超高强高韧钢零件。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：本发明提供的超高强高韧钢零件的MIM成型工艺，采用按重量百分比计由以下组分组成：C：0-0.2％，Cr：1.5-3％，Ni：8-12％，Co：12-15％，Mo：0.5-1.2％，Nb：0.15-0.5％，余量为Fe和一些不可避免的杂质的金属粉末，可以通过MIM工艺大批量成形具有三维复杂形状的金属零部件烧结件，烧结件经固溶和时效处理后，屈服强度≥1500MPa，延伸率≥10％，硬度50-56HRC，可以满足3C、工具、汽车、航空航天等行业对超高强高韧及耐磨零部件的要求，具有生产效率高、成本低、尺寸一致性好等优点；
热脱脂和烧结过程中的温度选择和升温速率需要严格控制在上述范围内，才能够有效保证所得钢零件的超高强高韧性能。
进一步的，所述金属粉末的粒径范围为≤45μm，所述金属粉末按重量百分比计包括C：0.1-0.18％，Cr：1.8-2.5％，Ni：9-10％，Co：13-14％，Mo：0.8-1.1％，Nb：0.21-0.4％，余量为Fe和一些不可避免的杂质。
从上述描述可知，通过对原料组分中各个元素更为精准的控制，能够进一步提升所得钢零件的强度、韧性和硬度。
进一步的，所述金属粉末和黏结剂的体积比为1:1-4:1。
进一步的，所述金属粉末和黏结剂的体积比为1.5:1-2.75:1。
从上述描述可知，黏结剂的加入能够提升喂料的流变性能，同时能保证生坯顺利的从模具中脱离。烧结前的催化脱脂，能够去除生坯内的大部分黏结剂，防止烧结过程中所述生坯出现裂纹、鼓包、变形或坍塌，而热脱脂中500-800℃的高温处理，能够使剩余的黏结剂受热分解，避免黏结剂残留在后续高温处理中裂解为碳和氧影响材料的最终性能。
进一步的，按重量百分比计，所述黏结剂包括60-90％的聚甲醛、3-15％的聚乙烯和0-10％的聚丙烯。
进一步的，按重量百分比计，所述黏结剂由以下组分组成：70-90％的聚甲醛、5-12％的聚乙烯和0-2％的聚丙烯、0.5-4％的石蜡和余量的助剂。
进一步的，所述固溶处理为：将烧结件置于压力为0-200kPa的空气、惰性气体或真空环境中，于800-1200℃保温10-180min，然后冷却，冷却介质为氮气和/或氩气，冷却速率≥50℃/min。
进一步的，所述时效处理为：将经固溶处理后的烧结件置于压力为0-200kPa的空气、惰性气体或真空环境中，于400-600℃保温30-960min，然后冷却至室温。
从上述描述可知，固溶处理和时效处理是形成马氏体、马氏体相变和碳化物沉淀的关键步骤；固溶处理适宜的温度和保温时间配合快速降温冷却，能够保证合金中的组分能够均匀地溶解到基体中，形成均匀的固溶体，起到提高延伸率的效果；时效处理中适宜的温度和保温时间，使得碳化物析出，进一步提升材料的硬度和强度。
实施例1：
超高强高韧钢零件的MIM成型工艺，包括以下步骤：
S1、原料选择，以粒径范围为≤30μm的金属粉末为原料粉末，所述金属粉末，按重量百分比计，由以下组分组成：C：0.2％，Cr：1.9％，Ni：9.5％，Co：14.5％，Mo：0.9％，Nb：0.3％，余量为Fe和一些不可避免的杂质；
S2、喂料制备，将金属粉末和黏结剂按体积比1.6:1加入密炼机中捏合制得喂料，然后对喂料进行造粒；
S3、注射成型，将经造粒后的喂料通过注塑机及模具注塑成型为具有一定形状的生坯；
S4、催化脱脂，将生坯放入脱脂炉中，使用硝酸进行催化脱脂；
S5、热脱脂和烧结，经催化脱脂后的生胚于烧结炉内依次进行热脱脂、脱氧脱碳和烧结；
S5.1、热脱脂，经催化脱脂后的生胚置于烧结炉内，烧结炉内通入氩气，氩气的压力保持100kPa，以2℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从室温升至300℃，保温60min；以1.5℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从300℃升至450℃，保温60min；以1℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从450℃升至600℃，保温60min，完成热脱脂；
S5.2、脱氧脱碳，保持烧结炉内气体的压力为0kPa，以4℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从600℃升至1050℃，然后保温60min，完成脱氧脱碳；
S5.3、烧结，保持烧结炉内氩气的压力为20kPa，以5℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从1050℃升至1380℃，然后保温180min，完成烧结，得到烧结件；
S6、固溶处理和时效处理，将烧结件置于热处理炉内依次进行固溶处理和时效处理；
S6.1、固溶处理，在真空条件下，于1000℃保温60min，然后冷却至室温，冷却介质为氩气，冷却速率300℃/min；
S6.2、时效处理，在真空条件下，于480℃保温240min，然后冷却至室温，得到抗拉强度1820MPa，屈服强度1640MPa，延伸率15％，硬度54HRC的超高强高韧钢零件(测试参考标准GB/T 228.1-2010)；
所述黏结剂由以下重量百分比的组分组成：聚甲醛85％、聚乙烯10％、石蜡3％和余量的抗氧化剂，其中，经多次试验发现抗氧化剂的具体选择不会对成品的性能造成显著影响。
实施例2：
超高强高韧钢零件的MIM成型工艺，包括以下步骤：
S1、原料选择，以粒径范围为≤45μm的金属粉末为原料粉末，所述金属粉末，按重量百分比计，由以下组分组成：C：0.1％，Cr：1.5％，Ni：10％，Co：15％，Mo：1.1％，Nb：0.15％，余量为Fe和一些不可避免的杂质；
S2、喂料制备，将金属粉末和黏结剂按体积比2.5:1加入密炼机中捏合制得喂料，然后对喂料进行造粒；
S3、注射成型，将经造粒后的喂料通过注塑机及模具注塑成型为具有一定形状的生坯；
S4、催化脱脂，将生坯放入脱脂炉中，使用硝酸进行催化脱脂；
S5、热脱脂和烧结，经催化脱脂后的生胚于烧结炉内依次进行热脱脂、脱氧脱碳和烧结；
S5.1、热脱脂，经催化脱脂后的生胚置于烧结炉内，烧结炉内通入氮气，氮气的压力保持80kPa，以0.1℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从室温升至250℃，保温0min；以0.5℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从250℃升至350℃，保温0min；以0.2℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从350℃升至500℃，保温180min，完成热脱脂；
S5.2、脱氧脱碳，保持烧结炉内氮气的压力为10kPa，以5℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从500℃升至900℃，然后保温240min，完成脱氧脱碳；
S5.3、烧结，保持烧结炉内氩气的压力为10kPa，以4℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从900℃升至1300℃，然后保温360min，完成烧结，得到烧结件；
S6、固溶处理和时效处理，将烧结件置于热处理炉内依次进行固溶处理和时效处理；
S6.1、固溶处理，保持炉内氮气的压力为100kPa，于850℃保温30min，然后冷却至室温，冷却介质为氮气，冷却速率500℃/min；
S6.2、时效处理，保持炉内氮气的压力为100kPa，于500℃保温180min，然后冷却至室温，得到抗拉强度1720MPa，屈服强度1510MPa，延伸率12％，硬度56HRC的超高强高韧钢零件；
所述黏结剂由以下重量百分比的组分组成：聚甲醛90％、聚乙烯5％、聚丙烯2％、石蜡0.5％和余量的润滑剂，其中润滑剂的选择不会对成品的性能造成显著影响。。
实施例3：
超高强高韧钢零件的MIM成型工艺，包括以下步骤：
S1、原料选择，以粒径范围为≤20μm的金属粉末为原料粉末，所述金属粉末，按重量百分比计，由以下组分组成：C：0.05％，Cr：3％，Ni：8％，Co：12％，Mo：0.5％，Nb：0.4％，余量为Fe和一些不可避免的杂质；
S2、喂料制备，将金属粉末和黏结剂按体积比1.5:1加入密炼机中捏合制得喂料，然后对喂料进行破碎；
S3、注射成型，将经破碎后的喂料通过注塑机及模具注塑成型为具有一定形状的生坯；
S4、催化脱脂，将生坯放入脱脂炉中，使用硝酸进行催化脱脂；
S5、热脱脂和烧结，经催化脱脂后的生胚于烧结炉内依次进行热脱脂、脱氧脱碳和烧结；
S5.1、热脱脂，经催化脱脂后的生胚置于烧结炉内，烧结炉内通入氮气，氮气的压力保持5kPa，以10℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从室温升至300℃，保温40min；以2℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从400℃升至600℃，保温40min；以0.1℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从600℃升至800℃，保温0min，完成热脱脂；
S5.2、脱氧脱碳，保持烧结炉内氩气的压力为100kPa，以8℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从800℃升至950℃，然后保温90min，完成脱氧脱碳；
S5.3、烧结，保持烧结炉内氩的压力为100kPa，以1℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从1100℃升至1400℃，然后保温240min，完成烧结，得到烧结件；
S6、固溶处理和时效处理，将烧结件置于热处理炉内依次进行固溶处理和时效处理；
S6.1、固溶处理，保持炉内空气的压力为100kPa，于800℃保温180min，然后冷却至室温，冷却介质为氩气，冷却速率200℃/min；
S6.2、时效处理，保持炉内氩气的压力为200kPa，于600℃保温30min，然后冷却至室温，得到抗拉强度1680MPa,屈服强度1500MPa，延伸率10％，硬度51HRC的超高强高韧钢零件；
所述黏结剂由以下重量百分比的组分组成：聚甲醛60％、聚乙烯15％、聚丙烯10％、石蜡4％、抗氧化剂2％、硬脂酸5％和棕榈蜡4％，其中抗氧化剂的选择不会对成品的性能造成显著影响。
实施例4：
超高强高韧钢零件的MIM成型工艺，包括以下步骤：
S1、原料选择，以粒径范围为≤60μm的金属粉末为原料粉末，所述金属粉末，按重量百分比计，由以下组分组成：C：0％，Cr：2.5％，Ni：12％，Co：13％，Mo：0.8％，Nb：0.5％，余量为Fe和一些不可避免的杂质；
S2、喂料制备，将金属粉末和黏结剂按体积比4:1加入密炼机中捏合制得喂料，然后对喂料进行造粒；
S3、注射成型，将经造粒后的喂料通过注塑机及模具注塑成型为具有一定形状的生坯；
S4、催化脱脂，将生坯放入脱脂炉中，使用硝酸进行催化脱脂；
S5、热脱脂和烧结，经催化脱脂后的生胚于烧结炉内依次进行热脱脂、脱氧脱碳和烧结；
S5.1、热脱脂，经催化脱脂后的生胚置于烧结炉内，烧结炉内通入氮气和氩气的混合气体(统称为惰性气体)，惰性气体的压力保持30kPa，以6℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从室温升至300℃，保温10min；以3℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从300℃升至500℃，保温10min；以2℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从500℃升至700℃，保温120min，完成热脱脂；
S5.2、脱氧脱碳，保持烧结炉内惰性气体的压力为5kPa，以1℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从700℃升至1100℃，然后保温10min，完成脱氧脱碳；
S5.3、烧结，保持烧结炉内惰性气体的压力为0kPa，以0.5℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从1050℃升至1350℃，然后保温180min，完成烧结，得到烧结件；
S6、固溶处理和时效处理，将烧结件置于热处理炉内依次进行固溶处理和时效处理；
S6.1、固溶处理，保持炉内惰性气体的压力为200kPa，于1200℃保温10min，然后冷却至室温，冷却介质为氮气和氩气的混合气体，冷却速率150℃/min；
S6.2、时效处理，保持炉内空气的压力为0kPa，于400℃保温960min，然后冷却至室温，得到抗拉强度1750MPa,屈服强度1520MPa，延伸率14％，硬度50HRC的超高强高韧钢零件；
所述黏结剂由以下重量百分比的组分组成：聚甲醛85％、聚乙烯5％、聚丙烯5％、石蜡3％和余量的抗氧化剂，其中抗氧化剂的选择不会对成品的性能造成显著影响。
实施例5：
超高强高韧钢零件的MIM成型工艺，包括以下步骤：
S1、原料选择，以粒径范围为≤35μm的金属粉末为原料粉末，所述金属粉末，按重量百分比计，由以下组分组成：C：0.15％，Cr：2.2％，Ni：9％，Co：14％，Mo：1.0％，Nb：0.18％，余量为Fe和一些不可避免的杂质；
S2、喂料制备，将金属粉末和黏结剂按体积比2.75:1加入密炼机中捏合制得喂料，然后对喂料进行造粒；
S3、注射成型，将经造粒后的喂料通过注塑机及模具注塑成型为具有一定形状的生坯；
S4、催化脱脂，将生坯放入脱脂炉中，使用硝酸进行催化脱脂；
S5、热脱脂和烧结，经催化脱脂后的生胚于烧结炉内依次进行热脱脂、脱氧脱碳和烧结；
S5.1、热脱脂，经催化脱脂后的生胚置于烧结炉内，烧结炉内通入氩气，氩气的压力保持50kPa，以5℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从室温升至300℃，保温30min；以0.1℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从300℃升至450℃，保温30min；以1.2℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从450℃升至650℃，保温90min，完成热脱脂；
S5.2、脱氧脱碳，保持烧结炉内氩气的压力为60kPa，以0.1℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从650℃升至1000℃，然后保温120min，完成脱氧脱碳；
S5.3、烧结，保持烧结炉内氩气的压力为15kPa，以0.1℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从1000℃升至1320℃，然后保温360min，完成烧结，得到烧结件；
S6、固溶处理和时效处理，将烧结件置于热处理炉内依次进行固溶处理和时效处理；
S6.1、固溶处理，保持炉内氩气的压力为200kPa，于980℃保温80min，然后冷却至室温，冷却介质为空气，冷却速率50℃/min；
S6.2、时效处理，保持炉内氮气与氩气混合气体的压力为40kPa，于580℃保温120min，然后冷却至室温，得到抗拉强度1890MPa,屈服强度1625MPa，延伸率13％，硬度53HRC的超高强高韧钢零件；
所述黏结剂由以下重量百分比的组分组成：聚甲醛87％、聚乙烯8％、石蜡3％和余量的抗氧化剂，其中抗氧化剂的选择不会对成品的性能造成显著影响。
实施例6：
超高强高韧钢零件的MIM成型工艺，包括以下步骤：
S1、原料选择，以粒径范围为≤40μm的金属粉末为原料粉末，所述金属粉末，按重量百分比计，由以下组分组成：C：0.18％，Cr：1.8％，Ni：11.6％，Co：12.8％，Mo：0.7％，Nb：0.25％，余量为Fe和一些不可避免的杂质；
S2、喂料制备，将金属粉末和黏结剂按体积比0.8:1加入密炼机中捏合制得喂料，然后对喂料进行造粒；
S3、注射成型，将经造粒后的喂料通过注塑机及模具注塑成型为具有一定形状的生坯；
S4、催化脱脂，将生坯放入脱脂炉中，使用硝酸进行催化脱脂；
S5、热脱脂和烧结，经催化脱脂后的生胚于烧结炉内依次进行热脱脂、脱氧脱碳和烧结；
S5.1、热脱脂，经催化脱脂后的生胚置于烧结炉内，烧结炉内通入氩气，氩气的压力保持10kPa，以1℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从室温升至550℃，保温60min；以1℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从550℃升至650℃，保温10min；以1℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从650℃升至750℃，保温1min，完成热脱脂；
S5.2、脱氧脱碳，保持烧结炉内氩气的压力为15kPa，以3.5℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从750℃升至1080℃，然后保温30min，完成脱氧脱碳；
S5.3、烧结，保持烧结炉内氮气与氩气混合气体的压力为5kPa，以4.5℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从1080℃升至1395℃，然后保温60min，完成烧结，得到烧结件；
S6、固溶处理和时效处理，将烧结件置于热处理炉内依次进行固溶处理和时效处理；
S6.1、固溶处理，保持炉内空气的压力为50kPa，于1100℃保温45min，然后冷却至室温，冷却介质为氩气，冷却速率600℃/min；
S6.2、时效处理，保持炉内氩气的压力为120kPa，于450℃保温300min，然后冷却至室温，得到抗拉强度1825MPa，屈服强度1583MPa，延伸率11.5％，硬度53HRC的超高强高韧钢零件；
所述黏结剂由以下重量百分比的组分组成：聚甲醛75％、聚乙烯15％、聚丙烯6％、石蜡3.5％和余量的相容剂，其中相容剂的选择不会对成品的性能造成显著影响。
实施例7：
超高强高韧钢零件的MIM成型工艺，包括以下步骤：
S1、原料选择，以粒径范围为≤160μm的金属粉末为原料粉末，所述金属粉末，按重量百分比计，由以下组分组成：C：0.18％，Cr：2.1％，Ni：9.2％，Co：14％，Mo：0.95％，Nb：0.37％，余量为Fe和一些不可避免的杂质；
S2、喂料制备，将金属粉末和黏结剂按体积比1.8:1加入密炼机中捏合制得喂料，然后对喂料进行破碎和造粒；
S3、注射成型，将经破碎和造粒后的喂料通过注塑机及模具注塑成型为具有一定形状的生坯；
S4、催化脱脂，将生坯放入脱脂炉中，使用硝酸进行催化脱脂；
S5、热脱脂和烧结，经催化脱脂后的生胚于烧结炉内依次进行热脱脂、脱氧脱碳和烧结；
S5.1、热脱脂，经催化脱脂后的生胚置于烧结炉内，烧结炉内通入氩气，氩气的压力保持25kPa，以3℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从室温升至300℃，保温50min；以2℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从300℃升至400℃，保温120min；以1℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从400℃升至650℃，保温180min，完成热脱脂；
S5.2、脱氧脱碳，保持烧结炉内氩气的压力为1kPa，以3℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从500℃升至1020℃，然后保温200min，完成脱氧脱碳；
S5.3、烧结，保持烧结炉内氩气的压力为25kPa，以8℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从1020℃升至1390℃，然后保温300min，完成烧结，得到烧结件；
S6、固溶处理和时效处理，将烧结件置于热处理炉内依次进行固溶处理和时效处理；
S6.1、固溶处理，保持炉内氮气的压力为130kPa，于1050℃保温70min，然后冷却至室温，冷却介质为氮气，冷却速率50℃/min；
S6.2、时效处理，保持炉内氮气的压力为180kPa，于490℃保温200min，然后冷却至室温，得到抗拉强度1758MPa,屈服强度1505MPa，延伸率10.2％，硬度56HRC的超高强高韧钢零件；
所述黏结剂由以下重量百分比的组分组成：聚甲醛83％、聚乙烯12％、聚丙烯2％、石蜡1.5％和余量的润滑剂，其中润滑剂的选择不会对成品的性能造成显著影响。
实施例8：
超高强高韧钢零件的MIM成型工艺，包括以下步骤：
S1、原料选择，以粒径范围为≤25μm的金属粉末为原料粉末，所述金属粉末，按重量百分比计，由以下组分组成：C：0.17％，Cr：2.3％，Ni：9.8％，Co：14.2％，Mo：1.05％，Nb：0.17％，余量为Fe和一些不可避免的杂质；
S2、喂料制备，将金属粉末和黏结剂按体积比1.95:1加入密炼机中捏合制得喂料，然后对喂料进行造粒；
S3、注射成型，将经造粒后的喂料通过注塑机及模具注塑成型为具有一定形状的生坯；
S4、催化脱脂，将生坯放入脱脂炉中，使用硝酸进行催化脱脂；
S5、热脱脂和烧结，经催化脱脂后的生胚于烧结炉内依次进行热脱脂、脱氧脱碳和烧结；
S5.1、热脱脂，经催化脱脂后的生胚置于烧结炉内，烧结炉内通入氮气，氮气的压力保持40kPa，以2℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从室温升至500℃，保温120min；以1.5℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从500℃升至600℃，保温30min；以1℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从600℃升至740℃，保温30min，完成热脱脂；
S5.2、脱氧脱碳，保持烧结炉内氩气的压力为20kPa，以7℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从740℃升至980℃，然后保温150min，完成脱氧脱碳；
S5.3、烧结，保持烧结炉内氩气的压力为10kPa，以3℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从980℃升至1365℃，然后保温220min，完成烧结，得到烧结件；
S6、固溶处理和时效处理，将烧结件置于热处理炉内依次进行固溶处理和时效处理；
S6.1、固溶处理，保持炉内氩气的压力为180kPa，于1150℃保温25min，然后冷却至室温，冷却介质为氩气，冷却速率110℃/min；
S6.2、时效处理，保持炉内氩气的压力为85kPa，于520℃保温600min，然后冷却至室温，得到抗拉强度1685MPa，屈服强度1514MPa，延伸率11.7％，硬度53HRC的超高强高韧钢零件；
所述黏结剂由以下重量百分比的组分组成：聚甲醛89％、聚乙烯8.5％、石蜡1.5％和余量的相容剂，其中相容剂的选择不会对成品的性能造成显著影响。
实施例9：
超高强高韧钢零件的MIM成型工艺，包括以下步骤：
S1、原料选择，以粒径范围为≤200μm的金属粉末为原料粉末，所述金属粉末，按重量百分比计，由以下组分组成：C：0.16％，Cr：2％，Ni：9.1％，Co：13.1％，Mo：1.02％，Nb：0.31％，余量为Fe和一些不可避免的杂质；
S2、喂料制备，将金属粉末和黏结剂按体积比2:1加入密炼机中捏合制得喂料，然后对喂料进行破碎；
S3、注射成型，将经破碎后的喂料通过注塑机及模具注塑成型为具有一定形状的生坯；
S4、催化脱脂，将生坯放入脱脂炉中，使用硝酸进行催化脱脂；
S5、热脱脂和烧结，经催化脱脂后的生胚于烧结炉内依次进行热脱脂、脱氧脱碳和烧结；
S5.1、热脱脂，经催化脱脂后的生胚置于烧结炉内，烧结炉内通入氩气，氩气的压力保持65kPa，以1℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从室温升至300℃，保温15min；以2℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从300℃升至500℃，保温200min；以0.2℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从500℃升至680℃，保温80min，完成热脱脂；
S5.2、脱氧脱碳，保持烧结炉内为真空，以5.5℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从700℃升至1090℃，然后保温20min，完成脱氧脱碳；
S5.3、烧结，保持烧结炉内氩气的压力为2kPa，以10℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从1150℃升至1385℃，然后保温30min，完成烧结，得到烧结件；
S6、固溶处理和时效处理，将烧结件置于热处理炉内依次进行固溶处理和时效处理；
S6.1、固溶处理，保持炉内氮气的压力为80kPa，于970℃保温120min，然后冷却至室温，冷却介质为氮气，冷却速率350℃/min；
S6.2、时效处理，保持炉内空气的压力为160kPa，于475℃保温480min，然后冷却至室温，得到抗拉强度1684MPa,屈服强度1501MPa，延伸率10.4％，硬度56HRC的超高强高韧钢零件；
所述黏结剂由以下重量百分比的组分组成：聚甲醛82％、聚乙烯10.5％、聚丙烯2％、石蜡0.8％和余量的增韧剂。
实施例10：
超高强高韧钢零件的MIM成型工艺，包括以下步骤：
S1、原料选择，以粒径范围为≤100μm的金属粉末为原料粉末，所述金属粉末，按重量百分比计，由以下组分组成：C：0.08％，Cr：2.8％，Ni：11.5％，Co：13.8％，Mo：1.15％，Nb：0.32％，余量为Fe和一些不可避免的杂质；
S2、喂料制备，将金属粉末和黏结剂按体积比1:1加入密炼机中捏合制得喂料，然后对喂料进行破碎和造粒；
S3、注射成型，将经破碎和造粒后的喂料通过注塑机及模具注塑成型为具有一定形状的生坯；
S4、催化脱脂，将生坯放入脱脂炉中，使用硝酸进行催化脱脂；
S5、热脱脂和烧结，经催化脱脂后的生胚于烧结炉内依次进行热脱脂、脱氧脱碳和烧结；
S5.1、热脱脂，经催化脱脂后的生胚置于烧结炉内，烧结炉内通入氮气，炉内压力保持0kPa，以5℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从室温升至300℃，保温45min；以0.5℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从300℃升至450℃，保温75min；以1.5℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从450℃升至600℃，保温180min，完成热脱脂；
S5.2、脱氧脱碳，保持烧结炉内氮气的压力为2kPa，以2.5℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从600℃升至990℃，然后保温60min，完成脱氧脱碳；
S5.3、烧结，保持烧结炉内氮气的压力为45kPa，以6℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从990℃升至1370℃，然后保温240min，完成烧结，得到烧结件；
S6、固溶处理和时效处理，将烧结件置于热处理炉内依次进行固溶处理和时效处理；
S6.1、固溶处理，保持炉内氮气与氩气的混合气体(统称为惰性气体)的压力为100kPa，于1080℃保温35min，然后冷却至室温，冷却介质为惰性气体，冷却速率450℃/min；
S6.2、时效处理，保持炉内惰性气体的压力为70kPa，于420℃保温800min，然后冷却至室温，得到抗拉强度1725MPa,屈服强度1532MPa，延伸率11.5％，硬度50HRC的超高强高韧钢零件；
所述黏结剂由以下重量百分比的组分组成：聚甲醛88％、聚乙烯4％、聚丙烯3％、石蜡3％和余量的抗氧化剂。
实施例11：
超高强高韧钢零件的MIM成型工艺，包括以下步骤：
S1、原料选择，以粒径范围为≤32μm的金属粉末为原料粉末，所述金属粉末，按重量百分比计，由以下组分组成：C：0.13％，Cr：1.7％，Ni：8.5％，Co：12.2％，Mo：0.6％，Nb：0.28％，余量为Fe和一些不可避免的杂质；
S2、喂料制备，将金属粉末和黏结剂按体积比5:1加入密炼机中捏合制得喂料，然后对喂料进行破碎和造粒；
S3、注射成型，将经破碎和造粒后的喂料通过注塑机及模具注塑成型为具有一定形状的生坯；
S4、催化脱脂，将生坯放入脱脂炉中，使用硝酸进行催化脱脂；
S5、热脱脂和烧结，经催化脱脂后的生胚于烧结炉内依次进行热脱脂、脱氧脱碳和烧结；
S5.1、热脱脂，经催化脱脂后的生胚置于烧结炉内，烧结炉内通入氩气，氩气的压力保持20kPa，以10℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从室温升至450℃，保温60min；以1℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从450℃升至700℃，保温30min；以0.5℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从700℃升至800℃，保温100min，完成热脱脂；
S5.2、脱氧脱碳，保持烧结炉内氩气的压力为80kPa，以6℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从800℃升至920℃，然后保温240min，完成脱氧脱碳；
S5.3、烧结，保持烧结炉内氮气的压力为30kPa，以5.5℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从920℃升至1400℃，然后保温120min，完成烧结，得到烧结件；
S6、固溶处理和时效处理，将烧结件置于热处理炉内依次进行固溶处理和时效处理；
S6.1、固溶处理，在真空条件下，于950℃保温90min，然后冷却至室温，冷却介质为氩气，冷却速率350℃/min；
S6.2、时效处理，在真空条件下，于485℃保温180min，然后冷却至室温，得到抗拉强度1711MPa,屈服强度1506MPa，延伸率10.8％，硬度51HRC的超高强高韧钢零件；
所述黏结剂由以下重量百分比的组分组成：聚甲醛84％、聚乙烯10％、石蜡4％和余量的润滑剂，其中润滑剂的选择不会对成品的性能造成显著影响。
实施例12：
超高强高韧钢零件的MIM成型工艺，包括以下步骤：
S1、原料选择，以粒径范围为≤28μm的金属粉末为原料粉末，所述金属粉末，按重量百分比计，由以下组分组成：C：0.19％，Cr：2.15％，Ni：9.3％，Co：14.7％，Mo：1.07％，Nb：0.35％，余量为Fe和一些不可避免的杂质；
S2、喂料制备，将金属粉末和黏结剂按体积比2.25:1加入密炼机中捏合制得喂料，然后对喂料进行造粒；
S3、注射成型，将经造粒后的喂料通过注塑机及模具注塑成型为具有一定形状的生坯；
S4、催化脱脂，将生坯放入脱脂炉中，使用硝酸进行催化脱脂；
S5、热脱脂和烧结，经催化脱脂后的生胚于烧结炉内依次进行热脱脂、脱氧脱碳和烧结；
S5.1、热脱脂，经催化脱脂后的生胚置于烧结炉内，烧结炉内通入氩气，氩气的压力保持45kPa，以2℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从室温升至350℃，保温50min；以2.5℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从350℃升至550℃，保温50min；以2℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从550℃升至720℃，保温60min，完成热脱脂；
S5.2、脱氧脱碳，保持烧结炉内氩气的压力为50kPa，以4.5℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从720℃升至1030℃，然后保温180min，完成脱氧脱碳；
S5.3、烧结，保持烧结炉内氮气的压力为35kPa，以2.5℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从1030℃升至1398℃，然后保温180min，完成烧结，得到烧结件；
S6、固溶处理和时效处理，将烧结件置于热处理炉内依次进行固溶处理和时效处理；
S6.1、固溶处理，保持炉内氩气的压力为85kPa，于960℃保温100min，然后冷却至室温，冷却介质为氩气，冷却速率180℃/min；
S6.2、时效处理，保持炉内氮气的压力为20kPa，于540℃保温150min，然后冷却至室温，得到抗拉强度1845MPa,屈服强度1603MPa，延伸率11.6％，硬度53HRC的超高强高韧钢零件；
所述黏结剂由以下重量百分比的组分组成：聚甲醛80％、聚乙烯12％、聚丙烯2％、石蜡4％和余量的抗氧化剂，其中抗氧化剂的选择不会对成品的性能造成显著影响。
实施例13：
超高强高韧钢零件的MIM成型工艺，包括以下步骤：
S1、原料选择，以粒径范围为≤42μm的金属粉末为原料粉末，所述金属粉末，按重量百分比计，由以下组分组成：C：0.07％，Cr：1.65％，Ni：8.7％，Co：12.9％，Mo：0.95％，Nb：0.45％，余量为Fe和一些不可避免的杂质；
S2、喂料制备，将金属粉末和黏结剂按体积比2.4:1加入密炼机中捏合制得喂料，然后对喂料进行破碎和造粒；
S3、注射成型，将经破碎和造粒后的喂料通过注塑机及模具注塑成型为具有一定形状的生坯；
S4、催化脱脂，将生坯放入脱脂炉中，使用硝酸进行催化脱脂；
S5、热脱脂和烧结，经催化脱脂后的生胚于烧结炉内依次进行热脱脂、脱氧脱碳和烧结；
S5.1、热脱脂，经催化脱脂后的生胚置于烧结炉内，烧结炉内通入氮气，氮气的压力保持0kPa，以2℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从室温升至300℃，保温60min；以0.5℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从300℃升至500℃，保温90min；以1℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从500℃升至760℃，保温75min，完成热脱脂；
S5.2、脱氧脱碳，保持烧结炉内为真空，以4.8℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从760℃升至1060℃，然后保温90min，完成脱氧脱碳；
S5.3、烧结，保持烧结炉内为真空，以3.5℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从1060℃升至1375℃，然后保温200min，完成烧结，得到烧结件；
S6、固溶处理和时效处理，将烧结件置于热处理炉内依次进行固溶处理和时效处理；
S6.1、固溶处理，保持炉内氩气的压力为180kPa，于1150℃保温20min，然后冷却至室温，冷却介质为氩气，冷却速率80℃/min；
S6.2、时效处理，保持炉内空气的压力为50kPa，于510℃保温500min，然后冷却至室温，得到抗拉强度1765MPa,屈服强度1543MPa，延伸率10.3％，硬度54HRC的超高强高韧钢零件；
所述黏结剂由以下重量百分比的组分组成：聚甲醛90％、聚乙烯7％、石蜡2％和余量的相容剂，其中相容剂的选择不会对成品的性能造成显著影响。
实施例14：
超高强高韧钢零件的MIM成型工艺，包括以下步骤：
S1、原料选择，以粒径范围为≤70μm的金属粉末为原料粉末，所述金属粉末，按重量百分比计，由以下组分组成：C：0.14％，Cr：1.97％，Ni：9.8％，Co：13.45％，Mo：1.05％，Nb：0.36％，余量为Fe和一些不可避免的杂质；
S2、喂料制备，将金属粉末和黏结剂按体积比1.75:1加入密炼机中捏合制得喂料，然后对喂料进行造粒；
S3、注射成型，将经造粒后的喂料通过注塑机及模具注塑成型为具有一定形状的生坯；
S4、催化脱脂，将生坯放入脱脂炉中，使用硝酸进行催化脱脂；
S5、热脱脂和烧结，经催化脱脂后的生胚于烧结炉内依次进行热脱脂、脱氧脱碳和烧结；
S5.1、热脱脂，经催化脱脂后的生胚置于烧结炉内，烧结炉内通入氩气，氩气的压力保持0kPa，以2℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从室温升至400℃，保温60min；以1.5℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从400℃升至500℃，保温60min；以1℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从500℃升至600℃，保温90min，完成热脱脂；
S5.2、脱氧脱碳，保持烧结炉内氮气的压力为10kPa，以4℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从600℃升至1000℃，然后保温60min，完成脱氧脱碳；
S5.3、烧结，保持烧结炉内氮气的压力为20kPa，以4.3℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从1000℃升至1340℃，然后保温360min，完成烧结，得到烧结件；
S6、固溶处理和时效处理，将烧结件置于热处理炉内依次进行固溶处理和时效处理；
S6.1、固溶处理，保持炉内为真空，于900℃保温180min，然后冷却至室温，冷却介质为氮气，冷却速率280℃/min；
S6.2、时效处理，保持炉内氩气的压力为90kPa，于570℃保温180min，然后冷却至室温，得到抗拉强度1745MPa,屈服强度1521MPa，延伸率10.6％，硬度51HRC的超高强高韧钢零件；
所述黏结剂由以下重量百分比的组分组成：聚甲醛87％、聚乙烯9％、石蜡3％和余量的增韧剂，其中增韧剂的选择不会对成品的性能造成显著影响。
实施例15：
超高强高韧钢零件的MIM成型工艺，包括以下步骤：
S1、原料选择，以粒径范围为≤40μm的金属粉末为原料粉末，所述金属粉末，按重量百分比计，由以下组分组成：C：0.3％，Cr：1.8％，Ni：11.3％，Co：12.3％，Mo：0.85％，Nb：0.28％，余量为Fe和一些不可避免的杂质；
S2、喂料制备，将金属粉末和黏结剂按体积比3.5:1加入密炼机中捏合制得喂料，然后对喂料进行破碎；
S3、注射成型，将经破碎后的喂料通过注塑机及模具注塑成型为具有一定形状的生坯；
S4、催化脱脂，将生坯放入脱脂炉中，使用硝酸进行催化脱脂；
S5、热脱脂和烧结，经催化脱脂后的生胚于烧结炉内依次进行热脱脂、脱氧脱碳和烧结；
S5.1、热脱脂，经催化脱脂后的生胚置于烧结炉内，烧结炉内通入氮气，氮气的压力保持25kPa，以5℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从室温升至300℃，保温20min；以2℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从300℃升至400℃，保温20min；以1℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从400℃升至650℃，保温60min，完成热脱脂；
S5.2、脱氧脱碳，保持烧结炉内氮气的压力为5kPa，以5℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从600℃升至1020℃，然后保温120min，完成脱氧脱碳；
S5.3、烧结，保持烧结炉内氩气的压力为50kPa，以6℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从1000℃升至1395℃，然后保温360min，完成烧结，得到烧结件；
S6、固溶处理和时效处理，将烧结件置于热处理炉内依次进行固溶处理和时效处理；
S6.1、固溶处理，保持炉内氮气的压力为40kPa，于1020℃保温80min，然后冷却至室温，冷却介质为氮气，冷却速率300℃/min；
S6.2、时效处理，保持炉内氮气的压力为10kPa，于480℃保温240min，然后冷却至室温，得到抗拉强度1830MPa,屈服强度1582MPa，延伸率13.5％，硬度52HRC的超高强高韧钢零件；
所述黏结剂由以下重量百分比的组分组成：聚甲醛65％、聚乙烯6％、聚丙烯10％、石蜡15％和余量的抗氧化剂，其中抗氧化剂的选择不会对成品的性能造成显著影响。
实施例16：
超高强高韧钢零件的MIM成型工艺，包括以下步骤：
S1、原料选择，以粒径范围为≤38μm的金属粉末为原料粉末，所述金属粉末，按重量百分比计，由以下组分组成：C：0.18％，Cr：1.95％，Ni：9.4％，Co：12.2％，Mo：0.95％，Nb：0.15％，余量为Fe和一些不可避免的杂质；
S2、喂料制备，将金属粉末和黏结剂按体积比1.6:1加入密炼机中捏合制得喂料，然后对喂料进行破碎和造粒；
S3、注射成型，将经破碎和造粒后的喂料通过注塑机及模具注塑成型为具有一定形状的生坯；
S4、催化脱脂，将生坯放入脱脂炉中，使用硝酸进行催化脱脂；
S5、热脱脂和烧结，经催化脱脂后的生胚于烧结炉内依次进行热脱脂、脱氧脱碳和烧结；
S5.1、热脱脂，经催化脱脂后的生胚置于烧结炉内，烧结炉内通入氩气，氩气的压力保持90kPa，以2℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从室温升至500℃，保温30min；以2℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从500℃升至600℃，保温30min；以1℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从600℃升至780℃，保温60min，完成热脱脂；
S5.2、脱氧脱碳，保持烧结炉内氩气的压力为10kPa，以4℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从780℃升至1080℃，然后保温10min，完成脱氧脱碳；
S5.3、烧结，保持烧结炉内氩气的压力为10kPa，以5℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从1100℃升至1380℃，然后保温210min，完成烧结，得到烧结件；
S6、固溶处理和时效处理，将烧结件置于热处理炉内依次进行固溶处理和时效处理；
S6.1、固溶处理，保持炉内氩气的压力为170kPa，于950℃保温200min，然后冷却至室温，冷却介质为氩气，冷却速率300℃/min；
S6.2、时效处理，保持炉内空气的压力为200kPa，于540℃保温300min，然后冷却至室温，得到抗拉强度1845MPa,屈服强度1618MPa，延伸率15％，硬度51HRC的超高强高韧钢零件；
所述黏结剂由以下重量百分比的组分组成：聚甲醛85％、聚乙烯8％、石蜡3％、抗氧化剂2％和增韧剂2％，其中抗氧化剂和增韧剂具体的选择不会对成品的性能造成显著影响。
实施例17：
超高强高韧钢零件的MIM成型工艺，包括以下步骤：
S1、原料选择，以粒径范围为≤23μm的金属粉末为原料粉末，所述金属粉末，按重量百分比计，由以下组分组成：C：0.16％，Cr：1.82％，Ni：10.25％，Co：13.5％，Mo：0.75％，Nb：0.32％，余量为Fe和一些不可避免的杂质；
S2、喂料制备，将金属粉末和黏结剂按体积比2.4:1加入密炼机中捏合制得喂料，然后对喂料进行破碎和造粒；
S3、注射成型，将经破碎和造粒后的喂料通过注塑机及模具注塑成型为具有一定形状的生坯；
S4、催化脱脂，将生坯放入脱脂炉中，使用硝酸进行催化脱脂；
S5、热脱脂和烧结，经催化脱脂后的生胚于烧结炉内依次进行热脱脂、脱氧脱碳和烧结；
S5.1、热脱脂，经催化脱脂后的生胚置于烧结炉内，烧结炉内通入氩气，氩气的压力保持60kPa，以8℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从室温升至300℃，保温10min；以2℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从300℃升至500℃，保温100min；以2℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从500℃升至600℃，保温80min，完成热脱脂；
S5.2、脱氧脱碳，保持烧结炉内氩气的压力为70kPa，以0.5℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从600℃升至900℃，然后保温240min，完成脱氧脱碳；
S5.3、烧结，保持烧结炉内氩气的压力为20kPa，以7.5℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从900℃升至1360℃，然后保温280min，完成烧结，得到烧结件；
S6、固溶处理和时效处理，将烧结件置于热处理炉内依次进行固溶处理和时效处理；
S6.1、固溶处理，保持炉内为真空条件，于1100℃保温90min，然后冷却至室温，冷却介质为氩气，冷却速率120℃/min；
S6.2、时效处理，保持炉内为真空条件，于500℃保温190min，然后冷却至室温，得到抗拉强度1730MPa,屈服强度1512MPa，延伸率12.5％，硬度50HRC的超高强高韧钢零件；
所述黏结剂由以下重量百分比的组分组成：聚甲醛82％、聚乙烯11％、聚丙烯2％、石蜡2.8％和余量的抗氧化剂，其中抗氧化剂的具体选择不会对成品的性能造成显著影响。
实施例18：
超高强高韧钢零件的MIM成型工艺，包括以下步骤：
S1、原料选择，以粒径范围为≤18μm的金属粉末为原料粉末，所述金属粉末，按重量百分比计，由以下组分组成：C：0.11％，Cr：2.25％，Ni：9.7％，Co：14.2％，Mo：0.95％，Nb：0.34％，余量为Fe和一些不可避免的杂质；
S2、喂料制备，将金属粉末和黏结剂按体积比1.7:1加入密炼机中捏合制得喂料，然后对喂料进行破碎和造粒；
S3、注射成型，将经破碎和造粒后的喂料通过注塑机及模具注塑成型为具有一定形状的生坯；
S4、催化脱脂，将生坯放入脱脂炉中，使用硝酸进行催化脱脂；
S5、热脱脂和烧结，经催化脱脂后的生胚于烧结炉内依次进行热脱脂、脱氧脱碳和烧结；
S5.1、热脱脂，经催化脱脂后的生胚置于烧结炉内，烧结炉内通入氮气，氮气的压力保持100kPa，以6℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从室温升至300℃，保温60min；以1℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从300℃升至500℃，保温60min；以4℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从500℃升至800℃，保温60min，完成热脱脂；
S5.2、脱氧脱碳，保持烧结炉内为真空，以6.5℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从800℃升至1050℃，然后保温80min，完成脱氧脱碳；
S5.3、烧结，保持烧结炉内氩气的压力为80kPa，以5℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从1100℃升至1400℃，然后保温360min，完成烧结，得到烧结件；
S6、固溶处理和时效处理，将烧结件置于热处理炉内依次进行固溶处理和时效处理；
S6.1、固溶处理，保持炉内氮气的压力为120kPa，于880℃保温120min，然后冷却至室温，冷却介质为氮气，冷却速率350℃/min；
S6.2、时效处理，保持炉内氩气的压力为90kPa，于550℃保温120min，然后冷却至室温，得到抗拉强度1803MPa,屈服强度1545MPa，延伸率13.5％，硬度51HRC的超高强高韧钢零件；
所述黏结剂由以下重量百分比的组分组成：聚甲醛86％、聚乙烯12％、石蜡1.5％和余量的相容剂。
实施例19：
超高强高韧钢零件的MIM成型工艺，包括以下步骤：
S1、原料选择，以粒径范围为≤50μm的金属粉末为原料粉末，所述金属粉末，按重量百分比计，由以下组分组成：C：0.19％，Cr：2.65％，Ni：11.5％，Co：13.8％，Mo：0.97％，Nb：0.21％，余量为Fe和一些不可避免的杂质；
S2、喂料制备，将金属粉末和黏结剂按体积比1.86:1加入密炼机中捏合制得喂料，然后对喂料进行造粒；
S3、注射成型，将经造粒后的喂料通过注塑机及模具注塑成型为具有一定形状的生坯；
S4、催化脱脂，将生坯放入脱脂炉中，使用硝酸进行催化脱脂；
S5、热脱脂和烧结，经催化脱脂后的生胚于烧结炉内依次进行热脱脂、脱氧脱碳和烧结；
S5.1、热脱脂，经催化脱脂后的生胚置于烧结炉内，烧结炉内通入氩气，氩气的压力保持100kPa，以5℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从室温升至350℃，保温60min；以1℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从350℃升至450℃，保温60min；以2℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从450℃升至650℃，保温60min，完成热脱脂；
S5.2、脱氧脱碳，保持烧结炉内氩气的压力为15kPa，以5℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从650℃升至950℃，然后保温160min，完成脱氧脱碳；
S5.3、烧结，保持烧结炉内氩气的压力为15kPa，以4℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从950℃升至1380℃，然后保温260min，完成烧结，得到烧结件；
S6、固溶处理和时效处理，将烧结件置于热处理炉内依次进行固溶处理和时效处理；
S6.1、固溶处理，保持炉内氩气的压力为25kPa，于1000℃保温50min，然后冷却至室温，冷却介质为氩气，冷却速率400℃/min；
S6.2、时效处理，保持炉内氮气的压力为80kPa，于440℃保温860min，然后冷却至室温，得到抗拉强度1842MPa,屈服强度1605MPa，延伸率10.5％，硬度56HRC的超高强高韧钢零件；
所述黏结剂由以下重量百分比的组分组成：聚甲醛70％、聚乙烯15％、聚丙烯10％、石蜡3％和余量的增韧剂，其中增韧剂的选择不会对成品的性能造成显著影响。
实施例20：
超高强高韧钢零件的MIM成型工艺，包括以下步骤：
S1、原料选择，以粒径范围为≤20μm的金属粉末为原料粉末，所述金属粉末，按重量百分比计，由以下组分组成：C：0.12％，Cr：2.45％，Ni：9.5％，Co：13.6％，Mo：0.95％，Nb：0.26％，余量为Fe和一些不可避免的杂质；
S2、喂料制备，将金属粉末和黏结剂按体积比1.95:1加入密炼机中捏合制得喂料，然后对喂料进行破碎和/或造粒；
S3、注射成型，将经破碎和/或造粒后的喂料通过注塑机及模具注塑成型为具有一定形状的生坯；
S4、催化脱脂，将生坯放入脱脂炉中，使用硝酸进行催化脱脂；
S5、热脱脂和烧结，经催化脱脂后的生胚于烧结炉内依次进行热脱脂、脱氧脱碳和烧结；
S5.1、热脱脂，经催化脱脂后的生胚置于烧结炉内，烧结炉内通入惰性气体——氮气和氩气(体积比1:1)，惰性气体的压力保持100kPa，以10℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从室温升至330℃，保温40min；以2℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从330℃升至480℃，保温40min；以1℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从480℃升至680℃，保温100min，完成热脱脂；
S5.2、脱氧脱碳，保持烧结炉内保持真空，以3℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从680℃升至1100℃，然后保温60min，完成脱氧脱碳；
S5.3、烧结，保持烧结炉内惰性气体的压力为15kPa，以5℃/min的升温速率将烧结炉内的温度从1100℃升至1395℃，然后保温240min，完成烧结，得到烧结件；
S6、固溶处理和时效处理，将烧结件置于热处理炉内依次进行固溶处理和时效处理；
S6.1、固溶处理，保持炉内氩气的压力为150kPa，于980℃保温60min，然后冷却至室温，冷却介质为氮气和氩气的混合气体，冷却速率350℃/min；
S6.2、时效处理，保持炉内氩气的压力为80kPa，于560℃保温240min，然后冷却至室温，得到抗拉强度1905MPa,屈服强度1658MPa，延伸率14.5％，硬度54HRC的超高强高韧钢零件；
所述黏结剂由以下重量百分比的组分组成：聚甲醛85％、聚乙烯3％、聚丙烯5％、石蜡2％、相容剂2％、增韧剂2％和抗氧化剂1％，其中相容剂、增韧剂和抗氧化剂的具体选择不会对成品的性能造成显著影响。
综上所述，本发明提供的超高强高韧钢零件的MIM成型工艺，具有简便、经济、高效的特点，能够在短时间内大批量制作具有超高强度、高韧性、高硬度的具有三维复杂形状的金属零部件，通过对原料成分中Ni和Co的精准控制，以及在热脱脂和烧结工艺之间增加脱碳脱氧的工艺的，能够显著提升所得钢零件的强度、韧性和硬度，最终制备得到屈服强度≥1500MPa，延伸率≥10％，硬度50-56HRC的超高强高韧钢零件。本发明提供的超高强高韧钢零件的MIM成型工艺，制备得到的超高强高韧钢零件在保证密度与普通钢材相当的情况下，强度提升2-5倍，能够满足于3C、工具、汽车、航空航天等行业对高性能零件的需求，特别适合大批量生产三维形状复杂的零部件，能够产生巨大的经济效益。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.超高强高韧钢零件的MIM成型工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、原料选择，以粒径范围为≤200μm的金属粉末为原料粉末，所述金属粉末按重量百分比计包括C：0-0.2％，Cr：1.5-3％，Ni：8-12％，Co：12-15％，Mo：0.5-1.2％，Nb：0.15-0.5％，余量为Fe和一些不可避免的杂质；
S2、喂料制备，将金属粉末和黏结剂按体积比0.8:1-5:1捏合制得喂料，然后对喂料进行破碎和/或造粒；
S3、注射成型，将经破碎和/或造粒后的喂料注塑成型为生坯；
S4、催化脱脂，将生坯进行催化脱脂；
S5、热脱脂和烧结，经催化脱脂后的生胚依次进行热脱脂、脱氧脱碳和烧结；
S5.1、热脱脂，经催化脱脂后的生胚置于压力为0-100kPa的惰性气体气氛的环境中，以0.1-10℃/min的升温速率将环境温度从室温升至500-800℃，然后保温0-180min；
S5.2、脱氧脱碳，经热脱脂后的生胚置于压力为0-100kPa的惰性气体气氛的环境中，以0.1-8℃/min的升温速率将环境温度从500-800℃升至900-1100℃，然后保温10-240min；
S5.3、烧结，经脱氧脱碳后的生胚置于压力为0-100kPa的惰性气体气氛的环境中，以0.1-10℃/min的升温速率将环境温度从900-1100℃升至1300-1400℃，然后保温30-360min，得到烧结件；
S6、固溶处理和时效处理，将烧结件在真空或惰性气体气氛下进行固溶处理和时效处理，得到屈服强度≥1500MPa，延伸率≥10％，硬度50-56HRC的超高强高韧钢零件。
2.根据权利要求1所述的超高强高韧钢零件的MIM成型工艺，所述金属粉末的粒径范围为≤45μm，所述金属粉末按重量百分比计包括C：0.1-0.18％，Cr：1.8-2.5％，Ni：9-10％，Co：13-14％，Mo：0.8-1.1％，Nb：0.21-0.4％，余量为Fe和一些不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述的超高强高韧钢零件的MIM成型工艺，其特征在于，所述金属粉末和黏结剂的体积比为1:1-4:1。
4.根据权利要求1所述的超高强高韧钢零件的MIM成型工艺，其特征在于，所述金属粉末和黏结剂的体积比为1.5:1-2.75:1。
5.根据权利要求1所述的超高强高韧钢零件的MIM成型工艺，其特征在于，按重量百分比计，所述黏结剂包括60-90％的聚甲醛、3-15％的聚乙烯和0-10％的聚丙烯。
6.根据权利要求1所述的超高强高韧钢零件的MIM成型工艺，其特征在于，按重量百分比计，所述黏结剂由以下组分组成：70-90％的聚甲醛、5-12％的聚乙烯和0-2％的聚丙烯、0.5-4％的石蜡和余量的助剂。
7.根据权利要求1所述的超高强高韧钢零件的MIM成型工艺，其特征在于，所述固溶处理为：将烧结件置于压力为0-200kPa的空气、惰性气体或真空环境中，于800-1200℃保温10-180min，然后冷却，冷却介质为氮气和/或氩气，冷却速率≥50℃/min。
8.根据权利要求1所述的超高强高韧钢零件的MIM成型工艺，其特征在于，所述时效处理为：将经固溶处理后的烧结件置于压力为0-200kPa的空气、惰性气体或真空环境中，于400-600℃保温30-960min，然后冷却至室温。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114807781A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-07-29 | 上海富驰高科技股份有限公司 | 一种注射成形可量产型超高强度不锈钢及其制备工艺 |
| WO2023185176A1 (zh) * | 2022-03-30 | 2023-10-05 | 荣耀终端有限公司 | 注射成型合金材料及加工方法 |
| WO2024016932A1 (zh) * | 2022-07-18 | 2024-01-25 | 江苏精研科技股份有限公司 | 一种采用粉末冶金制备超高强耐磨钢复杂零件的方法 |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012156905A1 (de) * | 2011-05-18 | 2012-11-22 | Basf Se | Verfahren zur herstellung von bauteilen im pulverspritzgussverfahren |
| CN103846445A (zh) * | 2012-12-03 | 2014-06-11 | 长沙聚众冶金科技有限公司 | 一种高长径比、高精度薄壁零件的制备方法 |
| CN104073736A (zh) * | 2014-07-02 | 2014-10-01 | 钢铁研究总院 | 10Ni10Co高韧性二次硬化超高强钢及制备方法 |
| CN105234417A (zh) * | 2014-06-27 | 2016-01-13 | 南京益佳特科技发展有限公司 | 一种医用薄壁零件的制备方法 |
| CN105693255A (zh) * | 2016-02-04 | 2016-06-22 | 广东工业大学 | 一种注射成型制备透明陶瓷部件的方法 |
| CN106977184A (zh) * | 2017-03-14 | 2017-07-25 | 深圳市星迪伟业科技有限公司 | 一种陶瓷零件及其生产工艺 |
| CN108296479A (zh) * | 2018-03-05 | 2018-07-20 | 曲靖中铭科技有限公司 | 一种能有效提高脱脂件强度的分段式高温脱脂方法 |
| TW201908499A (zh) * | 2017-05-22 | 2019-03-01 | 日商川崎重工業股份有限公司 | 高溫零件及其製造方法 |
| CN111408724A (zh) * | 2020-04-23 | 2020-07-14 | 江苏精研科技股份有限公司 | 耐蚀钢粉末、喂料及耐蚀钢复杂零件制备工艺 |
| CN111992704A (zh) * | 2020-08-22 | 2020-11-27 | 江苏精研科技股份有限公司 | 耐蚀钢粉末、超高强钢喂料及耐蚀钢复杂零件制备工艺 |
| CN112404429A (zh) * | 2020-11-09 | 2021-02-26 | 山东金珠材料科技有限公司 | 新型易碎钨基材料的金属粉末注射成形mim生产工艺 |
| CN112658255A (zh) * | 2020-11-24 | 2021-04-16 | 深圳艾利门特科技有限公司 | 一种Fe-Mn-Al-C系钢零件的MIM成型工艺 |
| CN112725676A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-04-30 | 河源普益硬质合金厂有限公司 | 一种红硬性好的高强度硬质合金的制备方法 |
-
2021
- 2021-06-18 CN CN202110678354.1A patent/CN113560576A/zh active Pending
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012156905A1 (de) * | 2011-05-18 | 2012-11-22 | Basf Se | Verfahren zur herstellung von bauteilen im pulverspritzgussverfahren |
| CN103846445A (zh) * | 2012-12-03 | 2014-06-11 | 长沙聚众冶金科技有限公司 | 一种高长径比、高精度薄壁零件的制备方法 |
| CN105234417A (zh) * | 2014-06-27 | 2016-01-13 | 南京益佳特科技发展有限公司 | 一种医用薄壁零件的制备方法 |
| CN104073736A (zh) * | 2014-07-02 | 2014-10-01 | 钢铁研究总院 | 10Ni10Co高韧性二次硬化超高强钢及制备方法 |
| CN105693255A (zh) * | 2016-02-04 | 2016-06-22 | 广东工业大学 | 一种注射成型制备透明陶瓷部件的方法 |
| CN106977184A (zh) * | 2017-03-14 | 2017-07-25 | 深圳市星迪伟业科技有限公司 | 一种陶瓷零件及其生产工艺 |
| TW201908499A (zh) * | 2017-05-22 | 2019-03-01 | 日商川崎重工業股份有限公司 | 高溫零件及其製造方法 |
| CN108296479A (zh) * | 2018-03-05 | 2018-07-20 | 曲靖中铭科技有限公司 | 一种能有效提高脱脂件强度的分段式高温脱脂方法 |
| CN111408724A (zh) * | 2020-04-23 | 2020-07-14 | 江苏精研科技股份有限公司 | 耐蚀钢粉末、喂料及耐蚀钢复杂零件制备工艺 |
| CN111992704A (zh) * | 2020-08-22 | 2020-11-27 | 江苏精研科技股份有限公司 | 耐蚀钢粉末、超高强钢喂料及耐蚀钢复杂零件制备工艺 |
| CN112404429A (zh) * | 2020-11-09 | 2021-02-26 | 山东金珠材料科技有限公司 | 新型易碎钨基材料的金属粉末注射成形mim生产工艺 |
| CN112658255A (zh) * | 2020-11-24 | 2021-04-16 | 深圳艾利门特科技有限公司 | 一种Fe-Mn-Al-C系钢零件的MIM成型工艺 |
| CN112725676A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-04-30 | 河源普益硬质合金厂有限公司 | 一种红硬性好的高强度硬质合金的制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 曾德麟: "《粉末冶金材料》", 30 November 1989, 冶金工业出版社, pages: 138 - 139 * |
| 滕荣厚: "《羰基法精炼铁及安全环保》", 31 October 2019, 冶金工业出版社, pages: 140 - 142 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114807781A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-07-29 | 上海富驰高科技股份有限公司 | 一种注射成形可量产型超高强度不锈钢及其制备工艺 |
| WO2023185176A1 (zh) * | 2022-03-30 | 2023-10-05 | 荣耀终端有限公司 | 注射成型合金材料及加工方法 |
| CN116926440A (zh) * | 2022-03-30 | 2023-10-24 | 荣耀终端有限公司 | 注射成型合金材料及加工方法 |
| WO2024016932A1 (zh) * | 2022-07-18 | 2024-01-25 | 江苏精研科技股份有限公司 | 一种采用粉末冶金制备超高强耐磨钢复杂零件的方法 |
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