[发明专利]一种高收缩无磁不锈钢粉末及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及不锈钢粉末领域，尤其涉及到一种高收缩无磁不锈钢粉末及其制造方法。

背景技术

粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。

粉末冶金法生产不锈钢克服了传统熔炼技术生产成本高、金属材料利用率低、产品尺寸精度不高等缺点，明显改善了传统熔炼技术对不锈钢零件形状特别苛刻的要求，同时产品具有良好的物理、力学性能，因此广泛应用于机械、五金、汽摩配电器等诸多领域。烧结不锈钢具有抗氧化性、抗蚀性、高力学性能和抗磨损性能，能成批地生产出高精度的复杂零件，因此具有广阔的应用前景。

然而目前常规粉末压制烧结不锈钢制品密度比较低，力学性能和耐蚀性能均不高，当需要较好的力学性能和耐腐蚀性能的不锈钢制品时，要采用高达1300度以上的烧结温度。比如304不锈钢粉末冶金通常采用高温钼丝炉进行烧结或使用MIN生产工艺，烧结为1200-1300度，才能达到优异的不锈钢材料性能。而国内大部分粉末冶金制品厂都不具备昂贵的高温钼丝炉和MIN生产线，只有允许的最高温度1150度的网带烧结炉，无法生产出合格的不锈钢制品，限制了生产不锈钢制品能力。如何在低的生产成本下进行低温烧结得到高密度不锈钢是目前的一个主要问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处而提供一种压缩性好，成型性好的高收缩无磁不锈钢粉末及其制造方法。

本发明是通过如下方式实现的：

一种高收缩无磁不锈钢粉末，其特征在于：以重量百分比计，高收缩无磁不锈钢粉末的化学成份组成为：C≤0.12％，Cr 12-20％，Ni 4-10％，Cu 1-10％，Mo 0.1-2％，Mn 0.1-4％，Sn 0.1-2％，Si≤2％，余量为Fe。

一种高收缩无磁不锈钢粉末，其特征在于：以重量百分比计，高收缩无磁不锈钢粉末的化学成份组成优选为：C≤0.10％，Cr 15-18％，Ni 4-10％，Cu 6-10％，Mo 0.2-0.8％，Mn 0.1-1％，Sn 0.2-0.8％，Si≤1％，余量为Fe。

一种高收缩无磁不锈钢粉末的制造方法，其特征在于：步骤如下：

1)按高收缩无磁不锈钢粉末成份进行配料；

2)将配料投入熔炼炉中熔炼；

3)将步骤2)熔炼成的不锈钢水后由喷嘴漏孔流出，用高压水进行雾化，经水冷凝后得到水雾化不锈钢粉末，水雾化不锈钢粉末经脱水、干燥、分级工序处理，再加入混合添加剂制成不锈钢粉末。

进一步地，所述混合添加剂占水雾化不锈钢粉末质量的0.8-1.5％。

进一步地，所述混合添加剂为以下其中的一种：C蜡粉、E蜡粉、超级润滑剂、硬脂酸锂。

进一步地，所述步骤3)中，高压水压力为9-20Mpa。

进一步地，所述步骤3)中，水雾化不锈钢粉末的松装密度为2.8～3.2g/cm。

进一步地，所述步骤3)中，不锈钢粉末在550～830MPa压力下压制成形；压坯在露点为-45～-50℃的氢气或分解氨气氛或真空中烧结成不锈钢制品，烧结温度为1100～1350℃。

进一步地，所述步骤3)中，不锈钢粉末为预合金粉末或多种不同成份的金属粉末混合物；将锰含量高的不锈钢粉末与-325目锡粉通过有搅拌机构的混料机进行搅拌，使锡粉完全粘接在不锈钢粉末颗粒上，能够改善不锈钢粉末的成型性。

本发明的有益效果在于：通过添加多种少量合金元素，提高了不锈钢粉末的烧结活性，降低了烧结温度，从而提高烧结体的致密度。为确保不锈钢无磁性，制定了合理的不锈钢合金成份组成，保证了奥氏体组织；本发明的不锈钢粉末在常规网带烧结炉或钼丝烧结炉烧结中能大幅提高烧结收缩率，得到高密度不锈钢制品，从而提高烧结不锈钢的整体性能。

具体实施方式

下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本发明的实施方式并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。

一种高收缩无磁不锈钢粉末，以重量百分比计，高收缩无磁不锈钢粉末的化学成份组成为：C≤0.12％，Cr 12-20％，Ni 4-10％，Cu 1-10％，Mo 0.1-2％，Mn 0.1-4％，Sn 0.1-2％，Si≤2％，余量为Fe。