[發明專利]一種增強體增強316L不銹鋼粉末冶金零件

在審

• 申請號: 201810734785.3
• 申請日: 2018-07-06
• 公開（公告）號: CN110681854A
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: 李冬
• 申請（專利權）人: 李冬
• 主分類號: B22F1/00
• 分類號: B22F1/00;B22F5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

為了改善粉末冶金零件的硬度、耐磨性，設計了一種增強體增強316L不銹鋼粉末冶金零件。采用316L氣霧化不銹鋼粉末，WC粉末，TiC粉末，NbC粉末，Al₂O₃粉末，Si₃N₄粉末為原料，經過配料、球磨、干燥、制粒、成形、球磨、壓制、燒結工藝成功制備了具有優異力學性能的增強體增強316L不銹鋼粉末冶金零件。其中，所研制的增強體增強316L不銹鋼粉末冶金零件，可以有效提高不銹鋼的強度，表現出優越的耐腐蝕性能，氮均勻滲透到不銹鋼中，有利于形成高強度的高氮鋼。所制得的增強體增強316L不銹鋼粉末冶金零件，其硬度、致密化程度、抗彎強度都得到大幅提升。本發明能夠為制備高性能的316L不銹鋼粉末冶金零件提供一種新的生產工藝。

所屬技術領域

本發明涉及一種粉末冶金材料，尤其涉及一種增強體增強316L不銹鋼粉末冶金零件的制備。

背景技術

增強體為復合材料中承受載荷的組分。按幾何形狀來分，增強體有零維的顆粒狀、一維的纖維狀、二維的片狀和三維的立體結構。按屬性來分則有無機增強體和有機增強體，其中有合成的也有天然的。主要的增強體是纖維狀的，如無機的玻璃纖維、碳纖維，還有少量碳化硅等陶瓷纖維，有機的則有芳酰胺纖維。二維的布和氈也是常用的增強體，其中玻璃、碳以及芳綸都有。正在發展三維異形織物，適合于各種復合材料型材和整體件的需要。天然的植物纖維和礦物纖維、片材和顆粒也用來作增強體，但僅適合于低性能的復合材料。而高性能的增強體雖然產量不大，但其性能已經很高。

316L不銹鋼常用于紙漿和造紙用設備熱交換器、染色設備、膠片沖洗設備、管道、沿海區域建筑物外部用材料，以及高級手表的表鏈、表殼等。海水里用設備、化學、染料、造紙、草酸、肥料等生產設備；照像、食品工業、沿海地區設施、繩索、CD桿、螺栓、螺母。強度和耐腐蝕性能是粉末冶金不銹鋼的兩個重要性能。和鍛造不銹鋼相比，未改性的燒結不銹鋼在強度、耐腐蝕和抗磨損等方面性能均較差。

發明內容

本發明的目的是為了改善粉末冶金零件的硬度、耐磨性，設計了一種增強體增強316L不銹鋼粉末冶金零件。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

增強體增強316L不銹鋼粉末冶金零件的制備原料包括：316L氣霧化不銹鋼粉末，WC粉末，TiC粉末，NbC粉末，Al₂O₃粉末，Si₃N₄粉末。

增強體增強316L不銹鋼粉末冶金零件的制備步驟為：將原始粉末按實驗設計方案稱重、配料，配好后倒入球磨機中進行濕磨。球磨結束后，將制得的粒料進行真空干燥，隨后加入成形劑進行制粒。將制好的粉末加至萬能試驗機中進行單向壓制，壓制壓力為1000MPa。隨后放入真空燒結爐中進行燒結，燒結溫度為1200℃，保溫時間為90min。

增強體增強316L不銹鋼粉末冶金零件的檢測步驟為：用千分尺測量試樣的高度和直徑，用電子分析天平測量試樣質量，用布洛維硬度計測量硬度，粒度分析采用MAS00粒度分析儀，表面粗糙度采用TAL1000表面輪廓儀測量，顯微組織采用Leica金相顯微鏡觀察，硬度采用DH100型顯微維氏硬度計測試，拉伸性能采用CM510型萬能試驗機上測試，斷口形貌采用掃描電鏡觀察，物相分析采用D8型X射線衍射儀分析。

所述的增強體增強316L不銹鋼粉末冶金零件，TiC、WC、NbC與不銹鋼基體有良好的相容性，能均勻分布到不銹鋼基體中，可以有效提高不銹鋼的強度，添加TiC的不銹鋼復合材料還表現出優越的耐腐蝕性能。

所述的增強體增強316L不銹鋼粉末冶金零件，由于Al2O3與不銹鋼基體相容性過差，使Al2O3不能發揮增強體的作用，導致添加Al2O3的不銹鋼在強度和耐腐蝕性上表現不良。