[發(fā)明專利]一種利用粉末冶金制備的手術(shù)器械及生產(chǎn)工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811349918.1
• 申請日: 2018-11-13
• 公開（公告）號: CN109365822B
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發(fā)明（設計）人: 張旭
• 申請（專利權(quán)）人: 山東歐諾機電有限公司
• 主分類號: B22F3/22
• 分類號: B22F3/22;B22F3/10;B22F1/00;B22F3/24;B22F5/00;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/48
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 趙斌;苗峻

1.一種利用粉末冶金制備的手術(shù)器械，其特征在于：其原料金屬粉末元素組成按重量百分比計如下：

C 0.65-0.8%，Nb 1.5-1.9%，Cr 13.5-14%，Ni≤0.75%，Mn≤1%，Si≤1 %，S≤0.03%， Fe余量；

其生產(chǎn)工藝具體步驟如下

（1）按照組分配比稱取原料金屬粉末，采用水霧化法將上述金屬粉末制備成粒徑2-15μm的固體合金粉末，之后向上述合金粉末中加入5～20wt％的有機粘結(jié)劑，攪拌均勻制成具有流變特性的喂料；

（2）注射成型：使用注射機設備將喂料倒入倒置的漏斗中進入注射槍加熱至120-150℃使之具有流動性，通過進料口注入模具型腔中經(jīng)過10-30秒鐘加壓冷卻固化成型，由頂針頂出成形毛坯件；

（3）脫粘：把毛坯件擺放到脫粘爐內(nèi)溫度由室溫溫度加熱到100-150℃保持6-8小時脫去坯件內(nèi)所含的粘結(jié)劑；

（4）高溫燒結(jié)：把脫粘后坯件擺放到真空爐內(nèi)經(jīng)過3-4小時由室內(nèi)溫度加熱到1000℃，保溫2-3小時；再由1000℃經(jīng)過3-4小時加熱至1320--1340℃并保溫2-3小時；然后經(jīng)過3-4小時降溫至900℃保溫2-3小時；最后再經(jīng)過7-8小時降溫至室溫；

（5）整形：通過10噸以上壓力機經(jīng)過模具對燒結(jié)成型件進行一次加壓整形10-30秒鐘；

（6）熱處理：整形后的坯件由室溫經(jīng)過30分鐘加熱至650℃保溫150分鐘；由650℃經(jīng)過30分鐘加熱至850℃保溫120分鐘；由850℃經(jīng)過30分鐘加熱至1030-1100℃保溫120分鐘；由1030-1100℃氮氣冷卻20分鐘或淬火油冷卻10分鐘至室溫淬火處理；

由室溫30分鐘加熱至160-230℃，保溫120-240分鐘，空氣冷卻至室溫進行回火處理，回火處理次數(shù)為1次或2次；

（7）常規(guī)工藝拋光、開刃、表面處理、卯裝、調(diào)試即可。

2.一種利用粉末冶金制備的手術(shù)器械的生產(chǎn)工藝：其具體步驟如下：

（1）按照組分配比稱取原料金屬粉末，采用水霧化法將上述金屬粉末制備成粒徑2-15μm的固體合金粉末，之后向上述合金粉末中加入5～20wt％的有機粘結(jié)劑，攪拌均勻制成具有流變特性的喂料；

（2）注射成型：使用注射機設備將喂料倒入倒置的漏斗中進入注射槍加熱至120-150℃使之具有流動性，通過進料口注入模具型腔中經(jīng)過10-30秒鐘加壓冷卻固化成型，由頂針頂出成形毛坯件；

（3）脫粘：把毛坯件擺放到脫粘爐內(nèi)溫度由室溫溫度加熱到100-150℃保持6-8小時脫去坯件內(nèi)所含的粘結(jié)劑；

（4）高溫燒結(jié)：把脫粘后坯件擺放到真空爐內(nèi)經(jīng)過3-4小時由室內(nèi)溫度加熱到1000℃，保溫2-3小時；再由1000℃經(jīng)過3-4小時加熱至1320--1340℃并保溫2-3小時；然后經(jīng)過3-4小時降溫至900℃保溫2-3小時；最后再經(jīng)過7-8小時降溫至室溫；

（5）整形：通過10噸以上壓力機經(jīng)過模具對燒結(jié)成型件進行一次加壓整形10-30秒鐘；

（6）熱處理：整形后的坯件由室溫經(jīng)過30分鐘加熱至650℃保溫150分鐘；由650℃經(jīng)過30分鐘加熱至850℃保溫120分鐘；由850℃經(jīng)過30分鐘加熱至1030-1100℃保溫120分鐘；由1030-1100℃氮氣冷卻20分鐘或淬火油冷卻10分鐘至室溫淬火處理；

由室溫30分鐘加熱至160-230℃，保溫120-240分鐘，空氣冷卻至室溫進行回火處理，回火處理次數(shù)為1次或2次；

（7）常規(guī)工藝拋光、開刃、表面處理、卯裝、調(diào)試即可；

其中原料金屬粉末元素組成按重量百分比計如下：

C 0.65-0.8%，Nb 1.5-1.9%，Cr 13.5-14%，Ni≤0.75%，Mn≤1%，Si≤1 %，S≤0.03%，F(xiàn)e余量。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用粉末冶金制備的手術(shù)器械的生產(chǎn)工藝，其特征在于：所采用的粘結(jié)劑選自塑基或蠟基粘結(jié)劑。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用粉末冶金制備的手術(shù)器械的生產(chǎn)工藝，其特征在于：所述的粘結(jié)劑選自石蠟。