本申請實施例涉及鋼材料制備領域，具體涉及一種金屬注射成形不銹鋼粉末、鋼材料制備方法及合金鋼材料。

背景技術：

1、金屬注射成形(mim)是傳統(tǒng)粉末冶金工藝與現有塑料注射成型技術相結合而產生的一種新興技術。其不僅具有粉末冶金制品的材料利用率高的特點，同時還具有注射成型的生產效率高、制品組織結構均勻、接近凈成形、尺寸精度高的優(yōu)勢?，F已廣泛應用于高比重、硬質合金、不銹鋼、低合金鋼、磁性材料等多種材料體系，其產品也已在計算機、機械自動化、汽車船舶、醫(yī)療器械等多個行業(yè)領域得到應用。

2、然而，現有工藝制成的成品在硬度和剛性上仍有不足，亟需一種更優(yōu)的工藝以提升成品的硬度和剛性。

技術實現思路

1、本申請實施例提供了一種金屬注射成形不銹鋼粉末、鋼材料制備方法及合金鋼材料，可提升合金鋼材料的剛性和硬度。

2、本申請實施例第一方面提供了一種金屬注射成形不銹鋼粉末，包括以下質量分數的組分：

3、c：0～0.20％，si：0～0.25％，s：0～0.04％，p：0～0.03％，mn：0～1.00％，ni：0～0.55％，cr：0～0.50％，mo：0～0.20％，cu：0～0.35％，o：0～0.05％，n：0～0.05％，余量為fe和雜質，且雜質的含量低于0.01％。

4、可選的，mn的質量分數為0.70～1.00％。

5、可選的，mn的質量分數為0.80～1.00％。

6、可選的，mn的質量分數為0.90～1.00％。

7、可選的，mn的質量分數為1.00％。

8、本申請實施例第二方面提供了一種鋼材料制備方法，包括以下步驟：

9、造粒：將前述第一方面所述的金屬注射成形不銹鋼粉末與粘接劑進行混煉造粒，得到顆粒狀喂料；所述不銹鋼粉末的質量分數為88～92％，所述粘接劑的質量分數為8～12％；

10、注射成形：對所述顆粒狀喂料注射成形，得到坯件；

11、脫脂：對所述坯件進行脫脂，脫脂溫度為100～140℃，氮氣溫度為100～150℃，脫脂時間為180～360min；

12、燒結：對脫脂后的坯件進行燒結，燒結溫度為室溫至600℃，通入氮氣，氮氣壓力為2～7kpa，升溫時間為180～360min，保溫時間為30～90min；對燒結后的坯件進行氣氛還原，氣氛還原的升溫速率為3～5℃，升溫時間為180～320min，保溫時間為60～180min；對完成氣氛還原的坯件進行分壓燒結，分壓燒結至最高溫度，所述最高溫度為1320～1360℃，并在所述最高溫度保溫180～480min；

13、冷卻：對完成分壓燒結的坯件冷卻至室溫，得到合金鋼材料，其中冷卻速率為10～200℃/min。

14、可選的，所述不銹鋼粉末中mn的質量分數為0.70～1.00％，冷卻步驟中所述冷卻速率為10～50℃/min。

15、可選的，所述不銹鋼粉末中mn的質量分數為0.80～1.00％，冷卻步驟中所述冷卻速率為50～100℃/min。

16、可選的，所述不銹鋼粉末中mn的質量分數為0.90～1.00％，冷卻步驟中所述冷卻速率為100～150℃/min。

17、可選的，所述不銹鋼粉末中mn的質量分數為1.00％，冷卻步驟中所述冷卻速率為150～200℃/min。

18、本申請實施例第三方面提供了一種合金鋼材料，所述合金鋼材料根據前述第二方面所述的方法制備得到，所述合金鋼材料的硬度為55～80hrb，所述合金鋼材料中mn的含量為0.2～0.85％。

19、從以上技術方案可以看出，本申請實施例具有以下優(yōu)點：

20、不銹鋼粉末包括以下質量分數的組分：c：0～0.20％，si：0～0.25％，s：0～0.04％，p：0～0.03％，mn：0～1.00％，ni：0～0.55％，cr：0～0.50％，mo：0～0.20％，cu：0～0.35％，o：0～0.05％，n：0～0.05％，余量為fe和雜質。將上述組分的不銹鋼粉末與粘接劑經過造粒、注射成形、脫脂以及燒結、冷卻等多個步驟制備得到合金鋼材料。由于不銹鋼粉末添加了一定含量范圍的錳元素，錳元素對合金鋼材料有強化作用，因此制備得到的合金鋼材料可具有高剛性和高硬度。同時，在制備過程中一定的冷卻速率可避免坯件中碳元素釋放過多，使得坯件中碳元素含量保持在一定的水平范圍內以起到對合金不銹鋼材料的強化作用，進一步提升合金不銹鋼材料的剛性和硬度。

技術特征：

1.一種金屬注射成形不銹鋼粉末，其特征在于，包括以下質量分數的組分：

2.根據權利要求1所述的金屬注射成形不銹鋼粉末，其特征在于，mn的質量分數為0.70～1.00％。

3.根據權利要求1所述的金屬注射成形不銹鋼粉末，其特征在于，mn的質量分數為0.80～1.00％。

4.根據權利要求1所述的金屬注射成形不銹鋼粉末，其特征在于，mn的質量分數為0.90～1.00％。

5.根據權利要求1所述的金屬注射成形不銹鋼粉末，其特征在于，mn的質量分數為1.00％。

6.一種鋼材料制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述不銹鋼粉末中mn的質量分數為0.70～1.00％，冷卻步驟中所述冷卻速率為10～50℃/min。

8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述不銹鋼粉末中mn的質量分數為0.80～1.00％，冷卻步驟中所述冷卻速率為50～100℃/min。

9.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述不銹鋼粉末中mn的質量分數為0.90～1.00％，冷卻步驟中所述冷卻速率為100～150℃/min。

10.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述不銹鋼粉末中mn的質量分數為1.00％，冷卻步驟中所述冷卻速率為150～200℃/min。

11.一種合金鋼材料，其特征在于，所述合金鋼材料根據權利要求6至10任一項所述的方法制備得到，所述合金鋼材料的硬度為55～80hrb，所述合金鋼材料中mn的含量為0.2～0.85％。

技術總結
本申請實施例公開了一種金屬注射成形不銹鋼粉末、鋼材料制備方法及合金鋼材料。不銹鋼粉末包括以下質量分數的組分：C：0～0.20％，Si：0～0.25％，S：0～0.04％，P：0～0.03％，Mn：0～1.00％，Ni：0～0.55％，Cr：0～0.50％，Mo：0～0.20％，Cu：0～0.35％，O：0～0.05％，N：0～0.05％，余量為Fe和雜質。將上述組分的不銹鋼粉末與粘接劑經過造粒、注射成形、脫脂以及燒結、冷卻等多個步驟制備得到合金鋼材料。由于不銹鋼粉末添加了一定含量范圍的錳元素，同時在制備過程中一定的冷卻速率可避免坯件中碳元素釋放過多，使得坯件中碳元素含量保持在一定的水平范圍內，而碳元素和錳元素對合金鋼材料有強化作用，因此制備得到的合金鋼材料可具有更強剛性和更高的硬度。

技術研發(fā)人員：孫虎
受保護的技術使用者：深圳市大富銘仁科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/30