【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及粉末注射成型材料领域，尤其涉及一种金属注射成型含铝不锈钢材料及制备工艺。
技术介绍
1、金属注射成型(mim)是一种将塑料的注射成型技术引入到粉末冶金领域而形成的一种全新零部件净成型加工技术。它是将金属粉末与有机粘结剂经混炼、挤出造粒成喂料，喂料经注射成型获得注塑坯件，再经过脱脂处理、烧结后成为所需要成品。该工艺由于是净尺寸成型，具有材料利用率高、可直接成型为复杂形状、批量生产效率高、尺寸精度高等诸多优点，可实现产品少加工甚至不加工。
2、金属注射成型工艺虽然有诸多优势，但由于其是粉末冶金工艺，且其喂料中添加了较多高分子有机物需要在催化脱脂、热脱指阶段去除，不是所有材料都适合采用金属注射成型生产，一些活泼性高材料成分、烧结挥发性大材料成分、烧结温度低材料成分、对碳氧敏感等材料成分等通常并不适合采用金属注射成型工艺生产。
3、al在含镍不锈钢中的作用主要是在马氏体相中时效形成ni3al、nial沉淀相，从而达到强化的目的。沉淀硬化型不锈钢添加al后，相较17-4ph等沉淀硬化不锈钢，具有更好的抗均匀腐蚀、晶间腐蚀和抗磨擦腐蚀性能。且添加al到不锈钢中时，可提高钢的高温抗氧化性、耐氧化性腐蚀、h2s气体腐蚀和高温疲劳强度等。
4、al添加对材料性能改善有如此多优点，传统粉末冶金压制偶尔可见添加少量al提高材料综合性能，是因为传统粉末冶金烧结致密度相对偏低，内部含有大量孔洞，al不易析出，且部分工艺烧结后采取进一步热压、轧制等方法提高致密度及性能。如中国专利技术专利cn10360290
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种金属注射成型含铝不锈钢材料及制备工艺，以含铝不锈钢材料无法用金属注射成型工艺生产的难题。
2、基于上述目的，本专利技术的一方面，提出了一种金属注射成型含铝不锈钢材料，各组分按质量比为：ni含量6-8wt％、cr含量15-18wt％、al含量0.5-2.5wt％、c含量<0.2wt％、o含量<0.2wt％、fe含量70～80wt％。
3、本专利技术的另一方面，提出一种金属注射成型含铝不锈钢材料的制备工艺，包括如下步骤：
4、制粉：原材料按质量比配比完成后，采用气雾化制粉工艺获得低碳、低氧、高流动球形金属粉。
5、密炼造粒：球形金属粉与高分子有机物按照质量比为100：8～12一起加入密炼槽，密炼槽温度180～185℃，转速15r/min密炼1.5h，混合均匀然后挤出制粒；
6、注射成型：采用注射工艺将制粒得到的物料注射成型，得到样品成型温度200℃；
7、催化脱脂：采用草酸脱脂炉对样品脱脂，脱脂温度140℃，脱脂时间12h；
8、烧结：样品先在氢气气氛内升温至600-800℃进行热脱脂，然后切换至氩气气氛内烧结；
9、热处理：烧结完成样品经淬火、时效处理，获得最终产品。
10、可选地，所述球形金属粉的c含量<0.1wt％、o含量<0.1wt％。
11、可选地，所述密炼造粒中，高分子有机物为以聚甲醛为主的塑机体系，比例为聚甲醛占比75～90％，烯烃聚合物骨架剂占比5～15％，硬脂酸及盐等表面活性剂占比1～5％，抗氧剂占比1～2％，其中烯烃聚合物骨架剂为pp、pe、ps、eva的一种或多种的组合。
12、进一步地，所述烧结工序中，物料在氢气气氛4h升温到600-700℃，保温4-6h，在氩气气氛内4-8h升温到1350-1380℃，烧结分压10-40kpa，保温2-4h，然后降温。
13、可选地，所述淬火温度760-780℃，保温时间2h；时效温度510-550℃，保温时间4h。
14、本专利技术的有益效果：本专利技术提出的一种金属注射成型含铝不锈钢材料及制备工艺，通过真空气雾化方法获得低碳低氧金属粉末，金属粉末通过注塑工艺成型，再通过氧化性弱的有机草酸脱脂，热脱脂阶段全程采用氢气，快速升温及保温的工艺，获得低碳、低氧、高致密、高强度、高耐腐蚀、高耐高温蠕变的含铝不锈钢材料，由本制备工艺制得的不锈钢材料在热处理后c含量<0.2wt％，氧含量<0.2wt％，结构致密，烧结密度>7.60g/cm3，常温及高温力学测试强度值较304l、316l、17-4ph等常规材料均更高。
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1.一种金属注射成型含铝不锈钢材料，其特征在于，所述不锈钢材料各组分按质量比为：Ni含量6-8wt％、Cr含量15-18wt％、Al含量0.5-2.5wt％、C含量<0.2wt％、O含量<0.2wt％、Fe含量70～80wt％。
2.一种如权利要求1所述的金属注射成型含铝不锈钢材料的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备工艺，其特征在于，所述球形金属粉的C含量<0.1wt％、O含量<0.1wt％。
4.根据权利要求2所述的制备工艺，其特征在于，所述密炼造粒中，高分子有机物为以聚甲醛为主的塑基体系，比例为聚甲醛占比75～90％，烯烃聚合物骨架剂占比5～15％，硬脂酸及盐等表面活性剂占比1～5％，抗氧剂占比1～2％，其中烯烃聚合物骨架剂为PP、PE、PS、EVA的一种或多种的组合。
5.根据权利要求2所述的制备工艺，其特征在于，所述烧结工序中，物料在氢气气氛4h升温到600-700℃，保温4-6h，在氩气气氛内4-8h升温到1350-1380℃，烧结分压10-40kPa，保温2-4h，
6.根据权利要求2所述的制备工艺，其特征在于，所述淬火温度760-780℃，保温时间2h；时效温度510-550℃，保温时间4h。
...【技术特征摘要】
1.一种金属注射成型含铝不锈钢材料，其特征在于，所述不锈钢材料各组分按质量比为：ni含量6-8wt％、cr含量15-18wt％、al含量0.5-2.5wt％、c含量<0.2wt％、o含量<0.2wt％、fe含量70～80wt％。
2.一种如权利要求1所述的金属注射成型含铝不锈钢材料的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备工艺，其特征在于，所述球形金属粉的c含量<0.1wt％、o含量<0.1wt％。
4.根据权利要求2所述的制备工艺，其特征在于，所述密炼造粒中，高分子有机物为以聚甲醛...
【专利技术属性】
技术研发人员：张素荣，王晓辉，巫和军，郑文鹏，
申请(专利权)人：杭州铭赫科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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