[發明專利]無磁高氮錳不銹鋼喂料及其制備方法

在審

• 申請號: 202111340663.4
• 申請日: 2021-11-12
• 公開（公告）號: CN114192772A
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 張新房;白克建;孫明峰
• 申請（專利權）人: 深圳市泛海統聯智能制造有限公司
• 主分類號: B22F1/10
• 分類號: B22F1/10;B22F1/107
• 代理公司: 北京華智則銘知識產權代理有限公司 11573
• 代理人: 姜子朋

本發明公開了一種無磁高氮錳不銹鋼喂料及其制備方法，所述無磁高氮錳不銹鋼喂料以質量百分比計，包括：高氮錳不銹鋼粉末85％?88％，聚乙烯醇5?8％、硬脂酸3?5％、抗氧化劑1?3％、分散劑1?3％。本發明在喂料加工過程采用氮氣氛保護，使得不銹鋼粉末不會被氧化，全程安全環保，無氣體揮發。制備得到的無磁高氮錳不銹鋼喂料具有較好的流動性，易于脫脂，燒結后性能優于國外同款產品。本發明的喂料可降低對國外公司的依賴，相較巴斯夫喂料成本節約30％?35％。

技術領域

本發明涉及粉末注塑成型技術領域，尤其涉及一種無磁高氮錳不銹鋼喂料及其制備方法。

背景技術

MIM(金屬粉末注射成形)工藝已在國內應用多年，在MIM工藝中使用最多的材料便是不銹鋼，但是不銹鋼中為了穩定奧氏體通常含有大量的鎳元素。然而部分人群會對鎳元素發生過敏反應，防止鎳過敏的話題引起極大關注。歐盟已經啟動了旨在預防和宣傳鎳皮炎的鎳指令，對植入人體或與皮膚直接長時間接觸某些物品進行一定限制(限制條件0.5μg/cm²/week)。

為了獲得無鎳不銹鋼，需要在不銹鋼中添加氮元素。通常，氮元素的添加方式是在不銹鋼霧化過程使用高壓氮氣，然后再通過燒結形成氮與合金的固溶相。由于氮在固相的鐵鉻(Fe-Cr)合金奧氏體中的溶解度比在液相鐵中要高得多，所需要的氮量可以被添加到合金中而不須施加高的壓力。20年前巴斯夫公司開發了聚甲醛基的MIM喂料(X15CrMnMoN17-11-3)。此原料中含有的預合金鐵素體(Ferrite steel)鋼粉末，再經過燒結及燒結后的淬火工藝中予以氮化處理而獲得。但是此喂料是國外公司掌握技術，價格非常昂貴，國內的MIM制造企業原料成本過高不得不放棄此款材料。

發明內容

為了解決現有技術的問題，本發明實施例提供了一種無磁高氮錳不銹鋼喂料及其制備方法。所述技術方案如下：

第一方面，提供一種無磁高氮錳不銹鋼喂料，以質量百分比計，包括：高氮錳不銹鋼粉末85％-88％，聚乙烯醇5-8％、硬脂酸3-5％、抗氧化劑1-3％、分散劑1-3％。

進一步的，以質量百分比計，包括：高氮錳不銹鋼粉末88％、聚乙烯醇8％、硬脂酸2％、抗氧化劑1％、分散劑1％。

進一步的，所述聚乙烯醇的分子量為3000-5000；所述抗氧化劑為季戊四醇；所述分散劑為正二十八烷。

進一步的，所述高氮錳不銹鋼粉末粒徑為6-9微米。

第二方面，提供一種無磁高氮錳不銹鋼喂料的制備方法，所述方法包括以下步驟：

取高氮錳不銹鋼粉末于混煉腔內150℃加熱30分鐘，待所述高氮錳不銹鋼粉末充分加熱后，依次加入抗氧化劑、分散劑和硬脂酸混煉15分鐘，然后再加入聚乙烯醇，繼續混煉30分鐘，混煉過程中持續通入氮氣，正壓保護。

進一步的，所述喂料以質量百分比計，包括：高氮錳不銹鋼粉末88％、聚乙烯醇8％、硬脂酸2％、抗氧化劑1％、分散劑1％。

進一步的，正壓保護的壓力為0.12MPa。

進一步的，加入聚乙烯醇繼續混煉30分鐘后，所述方法還包括：以2.0mm的粒徑切料造粒。

進一步的，所述聚乙烯醇的分子量為3000-5000；所述抗氧化劑為季戊四醇；所述分散劑為正二十八烷。

本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：本發明實施例中，無磁高氮錳不銹鋼喂料，以質量百分比計，包括：高氮錳不銹鋼粉末85％-88％，聚乙烯醇5-8％、硬脂酸3-5％、抗氧化劑1-3％、分散劑1-3％。本發明在喂料加工過程采用氮氣氛保護，使得不銹鋼粉末不會被氧化，全程安全環保，無氣體揮發。制備得到的無磁高氮錳不銹鋼喂料具有較好的流動性，易于脫脂，燒結后性能優于國外同款產品。本發明的喂料可降低對國外公司的依賴，相較巴斯夫喂料成本節約30％-35％。

具體實施方式