CN114453579B - 耐腐蚀sus420材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种耐腐蚀SUS420材料的制备方法，在粉末碳含量为0.65%的MIM用气雾化或水雾化高碳合金粉末SUS420基体中，再增加2 wt%‑4 wt%的金属铬粉末，金属铬粉末的粒径D50在0.1‑3μm之间；在V混机中充分均匀混合，得到混合合金粉；将混合合金粉与粘结剂，混合后密炼、造粒，注射成型，脱脂，烧结后得到耐腐蚀SUS420材料的烧结坯。
Description
技术领域
本发明涉及金属粉末注射成型（MIM）技术领域，尤其涉及一种金属粉末注射成型用耐腐蚀SUS420材料的制备方法。
背景技术
金属注射成型技术是塑料成型工艺学，高分子化学，粉末冶金工艺学和金属材料学等多学科渗透与交叉的产物，MIM技术克服了传统粉末冶金制品密度低，材质不均匀，机械性能不高，不易成型薄壁复杂的缺点，适合大批量生产现状复杂，高精度，高性能的小型金属零配件。
目前MIM工艺在国内快速推广和成熟，尤其小而精的产品的生产，如手机卡托，充电器type-c接口等，而用量最大的原材料为316和17-4ph系列的低硬度高耐腐蚀性材料，随着MIM技术的发展，原材料的应用种类迅速扩大，sus420，sus440等高硬度材料也加入其中，但此类材料因碳含量高而易使得耐腐蚀性变差，sus420材料烧结后的产品在中性盐雾试验条件下通常的盐雾性能低于12h，sus440耐腐蚀性则表现更差，这给后续的加工造成较大困扰，也极易造成产品的失效。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种耐腐蚀SUS420材料的制备方法。
MIM用气雾化或水雾化高碳合金粉末SUS420材料的成分元素组成是：
碳(C )占金属粉末总重量的0.16-0.25%；锰(Mn)占金属粉末总重量的≤1.00%；硅(Si)占金属粉末总重量的≤1.00%；铬(Cr)占金属粉末总重量的12.0-14.0%；镍(Ni)占金属粉末总重量的≤0.75%；磷(P)占金属粉末总重量的0.04%；硫(S)占金属粉末总重量的≤0.03%；其余金属粉末都是Fe。
为达到以上目的，本发明通过以下工艺完成：一种耐腐蚀SUS420材料的制备方法，在粉末碳含量为0.65%的MIM用气雾化或水雾化高碳合金粉末SUS420基体中，再增加2 wt%-4 wt %的金属铬粉末, 金属铬粉末的粒径D50在0.1-3μm之间；在V混机中充分均匀混合，得到混合合金粉；将混合合金粉与粘结剂混合后密炼、造粒,注射成型,脱脂,烧结后得到耐腐蚀SUS420材料的烧结坯。
本方案的具体特点还有，粘结剂包括占粘接剂总重量的87wt%的聚甲醛7520、占粘接剂总重量0.5wt%的聚乙烯6098，占粘接剂总重量的7.50wt%的高密度聚乙烯7200，占粘接剂总重量1wt%的巴西蜡T3，占粘接剂总重量4wt%的切片石蜡；粘接剂重量占混合合金粉总重量的8.9%。
密炼、造粒是指：将所述混合合金粉置于密炼机中并开始加热，加热温度至130℃±10℃时加入巴西蜡T3和切片石蜡，继续升温至160℃±10℃时加入所述聚乙烯6098和高密度聚乙烯7200，此阶段密炼机转速设置为10转/分钟，待温度达到180℃±10℃时加入所述聚甲醛7520，同时密炼机转速调整为25转/分钟，并在此温度下保温30±10分钟至所述粘结剂全部融化使金属粉末成泥状，此时关闭密炼机的加热功能并继续密炼25±5分钟后开始造粒，得到可用于注射的喂料。
注射成型是指：设定注射机喷嘴温度为180℃±5℃，模具温度为130℃±5℃，将所述喂料加入注射机中并注射到模具中得到注射坯。
脱脂是指：将所述注射坯在硝酸脱脂炉中进行脱脂，脱脂温度为120℃，得到脱脂坯。
烧结是指：将所述脱脂坯在真空炉中按照烧结温度为1270℃-1330℃；得到烧结坯。将所述脱脂坯在真空炉中按照1290度进行烧结，得到烧结坯。
还包括淬火步骤。淬火是指：对所述烧结坯在温度为900℃-1200℃下进行淬火处理，淬火保温时间1-3小时，得到淬火坯。淬火是指：对所述烧结坯进行1050℃淬火处理，
还包括回火步骤，回火是指：对所述淬火坯进行400℃-550℃真空回火，得到回火坯。
所述V混为干混，混合时间30-50分钟，V混机桶体转速为20-35r/min。
本发明的有益效果是常规MIM用SUS420粉末中Cr含量通常为12 wt %-14 wt %，虽可在金属基体中形成一定程度的致密氧化层，但不足以覆盖基体大部分表面，因而造成420材料耐腐蚀性较差。在材料测试过程中经过不断的反复验证，Cr元素的含量配比在原来基础上不断的进行不同比例增加，并且在Cr元素粉末粒径上进行不同的测试，在不同的烧结温度状态下进行测试。本发明采用在SUS420粉末的基础上再添加2%-4%的Cr元素，以此便可形成足够的致密氧化层来提高材料的耐腐蚀性，此外，为了使Cr元素形成的氧化物能够更均匀的附着在基体表面，本发明采用粉末粒径D50在0.1-3μm之间的Cr粉，可避免因Cr粉过大而形成粉末偏聚，反而造成耐腐蚀性变差的问题出现。
此外，由于SUS420粉末采用的是合金粉末，合金粉末中的碳原子在雾化之前的熔融过程中已固溶到铁原子的晶格间隙中，后工序再与Cr元素粉末的混合及烧结过程中均不易从铁原子的晶格中扩散出来，因而保证了热处理后的材料可以达到正常SUS420的硬度。
Cr元素的含量是影响金属材料耐腐蚀性的重要因素，Cr通常与氧形成致密氧化物附着在基体材料的表面，并阻止内部材料与外界环境继续发生氧化而锈蚀，以此达到耐腐蚀性的目的。
本发明的有益效果是提供了一种解决金属粉末注射成型工艺用SUS420材料耐腐蚀性差的问题。①本发明所采用的Cr粉易获得易添加，可直接与SUS420粉末进行物理混合。②本发明针对不同碳含量的SUS420粉末的烧结件均具有明显的耐腐蚀性提升效果，在金属粉末碳含量0.65wt%比例时，在且硬度达到常规SUS420材料标准，其性能测试结果如表1：
表1：SUS420材料中性盐雾试验及淬火硬度测试
测试结果说明金属粉末碳含量在0.65wt%时，在改变材料元素Cr含量在材料总量增加2-4wt%，同时改变Cr的粉末粒径1.58um的状态下，在烧结温度在1290度时，材料性能随着改变，达到耐腐蚀的时间延长结果，满足在生产过程延长产品的生命周期。
具体实施方式
为了更清楚的表达本发明，下面通过具体的实施方案进一步说明，详细具,体地说明本发明操作工艺过程。
实施例1：一种耐腐蚀SUS420材料的制备方法，包含以下步骤：金属添加剂粉末的选择：MIM用气雾化或水雾化高碳合金粉末SUS420材料的成分元素组成是：碳(C)占金属粉末总重量的0.16-0.25%；锰(Mn)占金属粉末总重量的≤1.00%；硅(Si)占金属粉末总重量的≤1.00%；铬(Cr)占金属粉末总重量的12.0-14.0%；镍(Ni)占金属粉末总重量的≤0.75%；磷(P)占金属粉末总重量的0.04%；硫(S)占金属粉末总重量的≤0.03%；其余金属粉末都是Fe。选择金属铬的元素粉末，粉末粒径D50为1.58μm。
V混：在MIM用气雾化或水雾化高碳合金粉末SUS420基体金属粉末基础上碳含量在0.45%时，增加2wt%-4wt%的金属铬粉末,得到混合合金粉,其中Cr粉必须占混合合金粉重量的16.5%。
粘结剂称取：粘结剂包括占粘接剂总重量的87wt%的聚甲醛（POM）7520、占粘接剂总重量0.5wt%的聚乙烯6098，占粘接剂总重量的7.50wt%的高密度聚乙烯7200，占粘接剂总重量1wt%的巴西蜡T3，占粘接剂总重量4wt%的切片石蜡。粘接剂重量占混合合金粉总重量的8.9%。
密炼、造粒：将所述混合合金粉置于密炼机中并开始加热，加热温度至130℃±10℃时加入巴西蜡T3和切片石蜡，继续升温至160℃±10℃时加入所述聚乙烯6098和高密度聚乙烯7200，此阶段密炼机转速设置为10转/分钟，待温度达到180℃±10℃时加入所述聚甲醛7520，同时密炼机转速调整为25转/分钟，并在此温度下保温30±10分钟至所述粘结剂全部融化使金属粉末成泥状，此时关闭密炼机的加热功能并继续密炼25±5分钟后开始造粒，得到可用于注射的喂料。注射成型：设定注射机喷嘴温度为180℃±5℃，模具温度为130℃±5℃，将所述喂料加入注射机中并注射到模具中得到注射坯。脱脂：将所述注射坯在硝酸脱脂炉中进行脱脂，脱脂温度115℃，保温1.5H，得到脱脂坯。烧结：将所述脱脂坯在真空炉中进行烧结，烧结温度为1280℃，保温2小时，得到烧结坯。淬火：对所述烧结坯进行淬火处理，淬火温度1050℃，保温1小时，得到淬火坯。回火：对所述淬火坯进行400-550℃真空回火，得到回火坯。性能测试：对所述淬火坯测试硬度，对所述回火坯测中性盐雾性能。
实施例2：本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，烧结温度1290℃。
实施例3：本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，烧结温度1300℃。
实施例4：本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，Cr粉增加到占混合合金粉总重量的17.5%，烧结温度1280℃。
实施例5：本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，Cr粉增加到占混合合金粉总重量的17.5%，烧结温度1290℃。
实施例6：本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，Cr粉增加到占混合合金粉总重量的17.5%，烧结温度1300℃。
实施例7：本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，Cr粉增加到占混合合金粉总重量的18.5%，烧结温度1280℃。
实施例8：本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，Cr粉增加到占混合合金粉总重量的18.5%，烧结温度1290℃。
实施例9：本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，Cr粉增加到占混合合金粉总重量的18.5%，烧结温度1300℃。
实施例10：本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，金属粉末碳含量比例增加到0.55wt%，烧结温度1280℃。
实施例11：本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，金属粉末碳含量比例增加到0.55wt%，烧结温度1290℃。
实施例12：本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，金属粉末碳含量比例增加到0.55wt%，烧结温度1300℃。
实施例13：本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，金属粉末碳含量比例增加到0.55wt%；Cr粉增加到占混合合金粉总重量的17.5%，烧结温度1280℃。
实施例14：本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，金属粉末碳含量比例增加到0.55wt%，Cr粉增加到占混合合金粉总重量的17.5%，烧结温度1290℃。
实施例15：本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，金属粉末碳含量比例增加到0.55wt%，Cr粉增加到占混合合金粉总重量的17.5%，烧结温度1300℃。
实施例16：本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，金属粉末碳含量比例增加到0.55wt%。Cr粉增加到占混合合金粉总重量的18.5%，烧结温度1280℃。
实施例17：本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，金属粉末碳含量比例增加到0.55wt%，Cr粉增加到占混合合金粉总重量的18.5%，烧结温度1290℃。
实施例18：：本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，Cr粉增加到占混合合金粉总重量的 18.5%，烧结温度1300℃。
实施例19：本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，金属粉末碳含量比例增加到0.65wt%；烧结温度1280℃。
实施例20：本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法金属粉末碳含量比例增加到0.65wt%；烧结温度1290℃。
实施例21本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，金属粉末碳含量比例增加到0.65wt%，烧结温度1300℃。
实施例22：本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法金属粉末碳含量比例增加到0.65wt%，Cr粉增加到占混合合金粉总重量的17.5%，烧结温度1280℃。
实施例23：本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，金属粉末碳含量比例增加到0.65wt%；Cr粉增加到占混合合金粉总重量的17.5%，烧结温度1290℃。
实施例24：本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，金属粉末碳含量比例增加到0.65wt%，Cr粉增加到占混合合金粉总重量的17.5%，烧结温度1300℃。
实施例25：本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，金属粉末碳含量比例增加到0.65wt%；Cr粉增加到占混合合金粉总重量的18.5%，烧结温度1280℃。
实施例26：本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，金属粉末碳含量比例增加到0.65wt%；Cr元素粉末按照混合合金粉总量18.5%，烧结温度1290℃。
实施例27：本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，金属粉末碳含量比例增加到0.65wt%；Cr粉增加到占混合合金粉总重量的18.5%，烧结温度1300℃。
实施例28:本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为2.58μm，烧结温度1280℃。
实施例29:本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为2.58μm,烧结温度1290℃。
实施例30:本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为2.58μm,烧结温度1300℃。
实施例31:本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法粉末粒径D50为2.58μm, Cr粉增加到占混合合金粉总重量的 17.5%，烧结温度1280℃。
实施例32:本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为2.58μm, Cr粉增加到占混合合金粉总重量的17.5%，烧结温度1290℃。
实施例33: 本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为2.58μm, Cr粉增加到占混合合金粉总重量的 17.5%，烧结温度1300℃。
实施例34: 本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为2.58μm, Cr粉增加到占混合合金粉总重量的 18.5%，烧结温度1280℃。
实施例35:本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为2.58μm, Cr粉增加到占混合合金粉总重量的18.5%，烧结温度1290℃。
实施例36:本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为2.58μm, Cr 粉增加到占混合合金粉总重量的18.5%，烧结温度1300℃。
实施例37:本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为2.58μm, 金属粉末碳含量比例增加到0.55wt%，烧结温度1280℃。
实施例38:本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为2.58μm, 金属粉末碳含量比例增加到0.55wt%，烧结温度1290℃。
实施例39:本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为2.58μm, 金属粉末碳含量比例增加到0.55wt%，烧结温度1300℃。
实施例40: 本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为2.58μm, 金属粉末碳含量比例增加到0.55wt%，Cr 粉增加到占混合合金粉总重量的17.5%，烧结温度1280℃。
实施例41: 本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为2.58μm, 金属粉末碳含量比例增加到0.55wt%，Cr 粉增加到占混合合金粉总重量的17.5%，烧结温度1290℃。
实施例42:本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为2.58μm, 金属粉末碳含量比例增加到0.55wt%，Cr 粉增加到占混合合金粉总重量的17.5%，烧结温度1290℃。
实施例43:本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为2.58μm, 金属粉末碳含量比例增加到0.55wt%，Cr 粉增加到占混合合金粉总重量的17.5%，烧结温度1280℃。
实施例44: 本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为2.58μm, 金属粉末碳含量比例增加到0.55wt%，Cr 粉增加到占混合合金粉总重量的17.5%，烧结温度1290℃。
实施例45:本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为2.58μm, 金属粉末碳含量比例增加到0.55wt%，Cr 粉增加到占混合合金粉总重量的17.5%，烧结温度1300℃。
实施例46:本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为2.58μm, 金属粉末碳含量比例增加到0.65wt%，烧结温度1280℃。
实施例47:本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为2.58μm, 金属粉末碳含量比例增加到0.65wt%，烧结温度1290℃。
实施例48:本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为2.58μm, 金属粉末碳含量比例增加到0.65wt%，烧结温度1300℃。
实施例49:本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为2.58μm, 金属粉末碳含量比例增加到0.65wt%，Cr 粉增加到占混合合金粉总重量的17.5%，烧结温度1280℃。
实施例50:本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为2.58μm, 金属粉末碳含量比例增加到0.65wt%，Cr 粉增加到占混合合金粉总重量的17.5%，烧结温度1290℃。
实施例51:本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为2.58μm, 金属粉末碳含量比例增加到0.65wt%，Cr 粉增加到占混合合金粉总重量的17.5%，烧结温度1300℃。
实施例52:本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为2.58μm, 金属粉末碳含量比例增加到0.65wt%，Cr 粉增加到占混合合金粉总重量的18.5%，烧结温度1280℃。
实施例53:本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为2.58μm, 金属粉末碳含量比例增加到0.65wt%，Cr 粉增加到占混合合金粉总重量的18.5%，烧结温度1290℃。
实施例54:本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为2.58μm, 金属粉末碳含量比例增加到0.65wt%，Cr 粉增加到占混合合金粉总重量的18.5%，烧结温度1300℃。
实施例55:本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为7μm,烧结温度1280℃。
实施例56:本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为7μm,烧结温度1290℃。
实施例57:本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为7μm,烧结温度1300℃。
实施例58:本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为7μm, Cr 粉增加到占混合合金粉总重量的17.5%，烧结温度1280℃。
实施例59: 本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为7μm, Cr 粉增加到占混合合金粉总重量的17.5%，烧结温度1290℃。
实施例60: 本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为7μm, Cr 粉增加到占混合合金粉总重量的17.5%，烧结温度1300℃。
实施例61:本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为7μm, Cr 粉增加到占混合合金粉总重量的18.5%，烧结温度1280℃。
实施例62:本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为7μm, Cr 粉增加到占混合合金粉总重量的18.5%，烧结温度1290℃。
实施例63:本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为7μm, Cr 粉增加到占混合合金粉总重量的18.5%，烧结温度1300℃。
实施例64:本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为7μm, 金属粉末碳含量比例增加到0.55wt%，烧结温度1280℃。
实施例65:本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为7μm, 金属粉末碳含量比例增加到0.55wt%，烧结温度1290℃。
实施例66: 本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为7μm, 金属粉末碳含量比例增加到0.55wt%，，烧结温度1300℃。
实施例67: 本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为7μm, 金属粉末碳含量比例增加到0.55wt%，Cr 粉增加到占混合合金粉总重量的17.5%，烧结温度1280℃。
实施例68: 本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为7μm, 金属粉末碳含量比例增加到0.55wt%，Cr 粉增加到占混合合金粉总重量的17.5%，烧结温度1290℃。
实施例69:本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为7μm, 金属粉末碳含量比例增加到0.55wt%，Cr 粉增加到占混合合金粉总重量的17.5%，烧结温度1300℃。
实施例70:本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为7μm, 金属粉末碳含量比例增加到0.55wt%，Cr 粉增加到占混合合金粉总重量的18.5%，烧结温度1280℃。
实施例71:本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为7μm, 金属粉末碳含量比例增加到0.55wt%，Cr 粉增加到占混合合金粉总重量的18.5%，烧结温度1290℃。
实施例72:本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为7μm, 金属粉末碳含量比例增加到0.55wt%，Cr 粉增加到占混合合金粉总重量的18.5%，烧结温度1300℃。
实施例73:本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为7μm, 金属粉末碳含量比例增加到0.65wt%，烧结温度1280℃。
实施例74:本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为7μm, 金属粉末碳含量比例增加到0.65wt%，烧结温度1290℃。
实施例75:本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为7μm, 金属粉末碳含量比例增加到0.65wt%，烧结温度1300℃。
实施例76:本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为7μm, 金属粉末碳含量比例增加到0.65wt%，Cr 粉增加到占混合合金粉总重量的17.5%，烧结温度1280℃。
实施例77:本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为7μm, 金属粉末碳含量比例增加到0.65wt%，Cr 粉增加到占混合合金粉总重量的17.5%，烧结温度1290℃。
实施例78:本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为7μm, 金属粉末碳含量比例增加到0.65wt%，Cr 粉增加到占混合合金粉总重量的17.5%，烧结温度1300℃。
实施例79: 本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为7μm, 金属粉末碳含量比例增加到0.65wt%，Cr 粉增加到占混合合金粉总重量的18.5%，烧结温度1280℃。
实施例80:本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为7μm, 金属粉末碳含量比例增加到0.65wt%，Cr 粉增加到占混合合金粉总重量的18.5%，烧结温度1290℃。
实施例81:本实施例与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于：按照实施例1中的制备方法，粉末粒径D50为7μm, 金属粉末碳含量比例增加到0.65wt%，Cr 粉增加到占混合合金粉总重量的18.5%，烧结温度1300℃。
表2：实施例数据汇总
试验结果表明：
1.其他成分相同时，粉末碳含量越高，材料淬火硬度越高，耐腐蚀性越差。
2.碳含量0.65%时，添加Cr元素的材料占混合合金粉总重量在17.5%时，材料耐腐蚀性最好。
3.碳含量及Cr的添加量相同时，Cr粉的粒径D50在1.58μm时，烧结温度在1290度时，材料的耐腐蚀性最好。
Claims (7)
1.一种耐腐蚀SUS420材料的制备方法, 其特征在于,在粉末碳含量为0.65%的MIM用气雾化或水雾化高碳合金粉末SUS420基体中，再增加金属Cr粉末,金属铬粉末的粒径D50为1.58μm；在V混机中充分均匀混合，得到混合合金粉,其中Cr粉增加到占混合合金粉总重量的 17.5%；将混合合金粉与粘结剂混合后密炼，粘结剂包括占粘结剂总重量的87wt%的聚甲醛7520、占粘结剂总重量0.5wt%的聚乙烯6098、占粘结剂总重量的7.50wt%的高密度聚乙烯7200、占粘结剂总重量1wt%的巴西蜡T3、占粘结剂总重量4wt%的切片石蜡；粘结剂重量占混合合金粉总重量的8.9%；进行造粒，注射成型，脱脂，烧结后得到耐腐蚀SUS420材料的烧结坯，其中烧结温度为1290度。
2.根据权利要求1所述耐腐蚀SUS420材料的制备方法,其特征在于，密炼、造粒是指：将所述混合合金粉置于密炼机中并开始加热，加热温度至130℃±10℃时加入巴西蜡T3和切片石蜡，继续升温至160℃±10℃时加入所述聚乙烯6098和高密度聚乙烯7200，此阶段密炼机转速设置为10转/分钟；待温度达到180℃±10℃时加入所述聚甲醛7520，同时密炼机转速调整为25转/分钟，并在此温度下保温30±10分钟至所述粘结剂全部融化使金属粉末成泥状，此时关闭密炼机的加热功能并继续密炼25±5分钟后开始造粒，得到可用于注射的喂料。
3.根据权利要求2所述耐腐蚀SUS420材料的制备方法,其特征在于，注射成型是指：设定注射机喷嘴温度为180℃±5℃，模具温度为130℃±5℃，将所述喂料加入注射机中并注射到模具中得到注射坯。
4.根据权利要求3所述耐腐蚀SUS420材料的制备方法,其特征在于，脱脂是指：将所述注射坯在硝酸脱脂炉中进行脱脂，脱脂温度为120度，得到脱脂坯。
5.根据权利要求1所述耐腐蚀SUS420材料的制备方法,其特征在于，还包括淬火步骤，淬火是指：对所述烧结坯在温度为900℃-1200℃下进行淬火处理，淬火保温时间1-3小时，得到淬火坯。
6.根据权利要求5所述耐腐蚀SUS420材料的制备方法,其特征在于，淬火是指对所述烧结坯进行1050度淬火处理。
7.根据权利要求5所述耐腐蚀SUS420材料的制备方法,其特征在于，还包括回火步骤，回火是指：对所述淬火坯进行400-550度真空回火，得到回火坯。
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Denomination of invention: Preparation method of corrosion-resistant SUS420 material Granted publication date: 20230912 Pledgee: Industrial and Commercial Bank of China Limited Bengbu Bengshan Branch Pledgor: ANHUI HOFO ELECTROMECHANICS Co.,Ltd. Registration number: Y2024980021039 |