[发明专利]一种弱磁17-4PH材料零件的MIM制造工艺

摘要

本发明公开了一种弱磁17‑4PH材料零件的MIM制造工艺，其工艺步骤包括：制备MIM注塑坯、脱脂、烧结和出炉，其中烧结工艺中，负压烧结以3～3.5℃/min的升温速度从室温加热升温至550～650℃；真空烧结以3.8～4.5℃/min的升温速度从550～650℃加热升温至950～1050℃；分压烧结以2～2.5℃/min的升温从950～1050℃升温至1270～1300℃；一阶段冷却降温将温度从1270～1300℃降温至1050～1150℃，一阶段冷却保温在1050～1150℃的温度条件下保温60～360min，并通入氮气；二阶段冷却降温将温度从1050～1150℃降温至550～650℃；三阶段强制冷却降温将温度从550～650℃强制冷却到70℃以下。本发明制得的产品，其尺寸精度高,产品强度高、产品弱磁性、耐蚀性好，其磁导率小于1.2H/m。

主权项

1.一种弱磁17‑4PH材料零件的MIM制造工艺，其特征在于，包括以下工艺步骤：①制备MIM注塑坯：先将17‑4PH不锈钢粉末与粘结剂按比例混合后进行混炼和造粒,然后在注射成型机上使用模具注射成MIM注塑坯；②脱脂：先把步骤①加工得到的MIM注塑坯摆放在陶瓷板上后置于不锈钢料盘中，然后再将不锈钢料盘置于催化脱脂炉中，利用催化脱脂去除MIM注塑坯中的粘结剂，催化脱脂后，MIM注塑坯的脱脂率要求≥7.3%，在脱脂率达到要求后将MIM注塑坯从催化脱脂炉中取出，等待烧结；③烧结：将脱脂率达到要求的MIM注塑坯转移到石墨板上后置于金属注射成型真空烧结炉中进行烧结，所述烧结工艺包括：a负压脱脂：以3～3.5℃/min的升温速度将烧结炉内的温度从室温加热升温至550～650℃，然后保持550～650℃的温度保温150～200min，在升温和保温期间需向烧结炉内持续通入氮气，通入氮气的流量为40～50L/min；b真空烧结：负压脱脂结束后，停止向烧结炉内通入氮气，并以3.8～4.5℃/min的升温速度将烧结炉内的温度从550～650℃加热升温至950～1050℃，然后保持950～1050℃的温度保温30～40min，此过程中不充入任何气体；c分压烧结：真空烧结结束后，以2～2.5℃/min的升温速度将烧结炉内的温度从950～1050℃升温至1270～1300℃，然后保持1270～1300℃的温度保温150～200min，过程中烧结炉内的炉内压力控制在13.5～17.5kPa，且在升温和保温的同时持续向烧结炉内通入惰性气体，惰性气体通入的流量为30～40 L/min；d一阶段冷却降温：继续向烧结炉内通入流量为30～40 L/min的惰性气体，随炉冷却降温，将烧结炉的温度从1270～1300℃降温至1050～1150℃，降温的过程中保持烧结炉的炉内压力为13.5～17.5kPa；e一阶段冷却保温：一阶段冷却结束后，在1050～1150℃的温度条件下保温180～360min，保温期间停止向烧结炉内通入惰性气体，而向烧结炉内通入氮气，通入氮气的流量35～45 L/min，且在保温的过程中控制烧结炉的炉内压力为70～80kPa；f二阶段冷却降温：一阶段冷却保温结束后，让烧结炉内的温度从1050～1150℃随炉自然降温至550～650℃，降温期间停止向烧结炉内通入氮气，而向烧结炉内通入流量为30～40 L/min的惰性气体，且在降温的过程中控制烧结炉的炉内压力为13.5～17.5kPa；g三阶段强制冷却：二阶段冷却结束后，开启快充阀向炉内充入惰性气体，待炉内压力＞71kPa后，开启冷却风机，过程中向炉内断续性充入惰性气体，保持炉内压力维持在71～81kPa的之间，按20～30℃/min的降温速度将烧结炉内的温度从550～650℃强制冷却到70℃以下；④出炉：打开烧结炉，将高温烧结致密化的产品出炉，将MIM件与陶瓷板和石墨板分开，即可得到MIM烧结品。