[发明专利]一种不锈钢合金粉末及其制备方法

说明书

本发明属于金属粉末制造技术领域，公开了一种不锈钢合金粉末及其制备方法。本发明的制备方法包括以下步骤：将一定质量份数的纯铁、电解镍、微碳铬铁与锰铁进行熔炼，待完全熔化后，加入硅钙颗粒，静置，捞渣，得到合金液体；漏包预热，将合金液体升温后从漏包中流出，合金液体通过水雾化产生粉末状合金，开始浇钢；浇钢结束后，粉末状合金经离心脱水、烘干、筛分，得到不锈钢合金粉末。本发明的制备方法有效降低成品粉末的氧含量、松比和粒度，相比添加纯硅而言还降低了生产成本，使得成品粉末的氧含量仅为1600～1780ppm，松比仅为2.47～2.65g/cm³，更好地满足PM领域的性能需求。

技术领域

本发明涉及金属粉末制造技术领域，尤其涉及一种不锈钢合金粉末及其制备方法。

背景技术

粉末冶金(PM)用不锈钢合金粉末的制造方法多种多样，水雾化是最常用的一种方法。但是水雾化制粉过程中，高压水与金属液流接触瞬间产生大量水蒸气，水蒸气与金属粉末接触分解，粉末容易氧化，导致最终粉末氧含量高，从而导致下游使用过程中最终产品的机械性能差，外观粗糙。并且，由于金属粉末本身的特性，要想得到小松比的金属粉末，就必须要求金属粉末在极短时间内得到冷却，所以要选择大流量的高压水泵。在高压水泵确定的情况下，其压力和流量是成正比的，由于PM用不锈钢粉末的性能要求，其粒度不能太细，所以压力就不能太大，从而流量也就受到限制。

因此，亟需提供一种低氧含量、小松比的不锈钢合金粉末的制备方法，以满足PM的性能要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不锈钢合金粉末及其制备方法，解决现有技术中存在的粉末氧含量高、粒度大的问题。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种不锈钢合金粉末的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：将一定质量份数的纯铁、电解镍、微碳铬铁与锰铁进行熔炼，待完全熔化后，加入硅钙颗粒，静置，捞渣，得到合金液体；

步骤二：漏包预热，将合金液体升温后从漏包中流出，合金液体通过水雾化产生粉末状合金，开始浇钢；

步骤三：浇钢结束后，粉末状合金经离心脱水、烘干、筛分，得到不锈钢合金粉末。

进一步的，在一种不锈钢合金粉末的制备方法中，所述步骤一中，纯铁的质量份数为68～70份，电解镍的质量份数为10～12份，微碳铬铁的质量份数为18～20份，锰铁的质量份数为0.5～2.0份，硅钙颗粒的质量份数为1.8～2.2份。

进一步的，在一种不锈钢合金粉末的制备方法中，所述步骤一中，熔炼的温度为1645～1655℃。

进一步的，在一种不锈钢合金粉末的制备方法中，所述步骤一中，硅钙颗粒中硅的质量分数为58～62％，静置的时间为2～3min。

进一步的，在一种不锈钢合金粉末的制备方法中，所述步骤二中，漏包预热的温度为300～500℃，合金液体升温的温度为1650～1685℃。

进一步的，在一种不锈钢合金粉末的制备方法中，所述步骤二中，水雾化的设备为环孔喷盘，环孔喷盘的孔径为0.6～0.9mm。

进一步的，在一种不锈钢合金粉末的制备方法中，所述步骤二中，水雾化的压力为15～22MPa，水雾化的水流量为260～300L/min。

进一步的，在一种不锈钢合金粉末的制备方法中，所述步骤三中，离心脱水的转速为790～810r/min，离心脱水的时间为8～12min。

进一步的，在一种不锈钢合金粉末的制备方法中，所述步骤三中，烘干的温度为110～130℃，烘干的时间为25～35min，筛分的目数为80～120目。

本发明还提供了一种不锈钢合金粉末的制备方法制得的不锈钢合金粉末。