[發(fā)明專利]一種粉末冶金高錳奧氏體無磁鋼及制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910195618.0 | 申請日： | 2019-03-15 |
| 公開（公告）號： | CN110016621B | 公開（公告）日： | 2020-11-13 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 李松林;何勤求;李普明;袁勇;張德金;于永亮 | 申請（專利權(quán)）人： | 中南大學;萊蕪鋼鐵集團粉末冶金有限公司 |
| 主分類號： | C22C38/04 | 分類號： | C22C38/04;C22C33/02;B22F3/22;B22F1/00;B22F3/10 |
| 代理公司： | 長沙市融智專利事務(wù)所(普通合伙) 43114 | 代理人： | 顏勇 |
| 地址： | 410083 湖南*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 粉末冶金 奧氏體 磁鋼 制備 方法 | ||
1.一種粉末冶金高錳奧氏體無磁鋼的制備方法，包括如下步驟：
第一步：按設(shè)計的粉末冶金高錳奧氏體無磁鋼組分含量配取錳粉、碳粉、磷銅合金粉、氮源粉末、鐵粉，置于氮氣保護的密閉球磨罐中球磨活化至混合粉末粒度≤13μm后，加入粘結(jié)劑繼續(xù)球磨混合至少0.5小時；
所述粉末冶金高錳奧氏體無磁鋼，由下述組分按質(zhì)量百分比組成：
Mn 13-30 %，
C 0.6-1.3 %，
Cu3P 1.0-4.0 %，
氮 1.0-3.0 %，余量為鐵；
第二步：將第一步所得球磨粉末混煉后注射成型；
第三步：將第二步得到的注射成型毛坯進行溶劑脫脂，然后在氮氣保護下熱脫脂和高溫燒結(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粉末冶金高錳奧氏體無磁鋼的制備方法，其特征在于：所述錳粉、碳粉、磷銅合金粉、氮源粉末、鐵粉的平均粒度≤180μm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粉末冶金高錳奧氏體無磁鋼的制備方法，其特征在于：所述氮源粉末選用三聚氰胺；氮源粉末占合金組分粉末總質(zhì)量的3-6%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粉末冶金高錳奧氏體無磁鋼的制備方法，其特征在于：第一步中，球磨活化工藝參數(shù)為：
在密閉球磨罐中充入0.1-1 MPa的氮氣，球磨機轉(zhuǎn)速250-450 rpm，球料比12-15:1，球料的總體積占球磨罐容量的1/2-2/3，磨球為不銹鋼球，直徑6 mm與直徑10 mm磨球的數(shù)量比2:3-5，間隙球磨，按球磨25-35 min，停10-15 min的周期循環(huán)；
粘結(jié)劑加入后，球磨混合工藝參數(shù)為：球磨機轉(zhuǎn)速100-150 rpm，球磨混合時間0.5 -2h，使粘結(jié)劑與粉末混合均勻。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種粉末冶金高錳奧氏體無磁鋼的制備方法，其特征在于：第一步中，粘結(jié)劑的添加量占球磨后的混合物料總質(zhì)量的8-10%。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種粉末冶金高錳奧氏體無磁鋼的制備方法，其特征在于：第二步中，粘結(jié)劑和混煉工藝參數(shù)為以下兩種：
當粘結(jié)劑由石蠟、花生油、聚乙烯、硬脂酸按質(zhì)量比石蠟：花生油：聚乙烯：硬脂酸=40-50:15-25:25-35:3-7組成時，混煉工藝參數(shù)為：
將球磨混合后的混合物加熱至150-170 ℃混煉0.5-2 h；
當粘結(jié)劑由聚乙二醇、有機玻璃、硬脂酸按質(zhì)量比聚乙二醇：有機玻璃：硬脂酸=60-70:25-35:3-7組成時，混煉工藝參數(shù)為：
將球磨混合后的混合物加入到酒精和三氯乙烷混合液中混煉，混煉溫度55-65 ℃，時間1-2 h，然后75-85 ℃干燥8-12 h，再破碎至粒度≤5毫米；
混合液中，酒精和三氯乙烷的質(zhì)量比的2-3:1；球磨后的混合物與混合液的固液質(zhì)量比為1:4-10。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種粉末冶金高錳奧氏體無磁鋼的制備方法，其特征在于：第二步中，注射成形工藝參數(shù)為：喂料溫度150-200 ℃，模具溫度100-120 ℃，注射壓力10-15MPa，保壓壓力9-12 MPa，保壓時間2.0 -4.5 s。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種粉末冶金高錳奧氏體無磁鋼的制備方法，其特征在于：第三步中，注射成型毛坯溶劑脫脂工藝是：將毛坯置于三氯乙烷中加熱到50-60 ℃進行溶劑脫脂，每毫米厚度的毛坯脫脂時間為1-2 h，然后在60-75 ℃干燥；
在氮氣保護下熱脫脂工藝參數(shù)為：爐內(nèi)氮氣壓力為0.02-0.10MPa，脫脂溫度為350-380℃，每毫米厚度的坯體脫脂時間1.5-2小時。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種粉末冶金高錳奧氏體無磁鋼的制備方法，其特征在于：燒結(jié)工藝參數(shù)為：
爐內(nèi)氮氣壓力為0.02-0.10MPa，燒結(jié)溫度為1120-1150℃，燒結(jié)時間1-1.5小時。
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