本申請(qǐng)實(shí)施例涉及鋼材料制備領(lǐng)域,具體涉及一種鋼材料制備方法及合金鋼材料。
背景技術(shù):
1、金屬注射成形(mim)是傳統(tǒng)粉末冶金工藝與現(xiàn)有塑料注射成型技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的一種新興技術(shù)。其不僅具有粉末冶金制品的材料利用率高的特點(diǎn),同時(shí)還具有注射成型的生產(chǎn)效率高、制品組織結(jié)構(gòu)均勻、接近凈成形、尺寸精度高的優(yōu)勢(shì)?,F(xiàn)已廣泛應(yīng)用于高比重、硬質(zhì)合金、不銹鋼、低合金鋼、磁性材料等多種材料體系,其產(chǎn)品也已在計(jì)算機(jī)、機(jī)械自動(dòng)化、汽車船舶、醫(yī)療器械等多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域得到應(yīng)用。
2、現(xiàn)有工藝對(duì)注射成形得到的坯件采用真空燒結(jié)爐燒結(jié),完成后再進(jìn)行熱處理固氮,但是該工藝會(huì)導(dǎo)致坯件的局部尺寸偏小,并且會(huì)導(dǎo)致坯件內(nèi)部氮元素分布不均而使坯件的局部磁導(dǎo)率大于1.05h/m,產(chǎn)品的不良率較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種鋼材料制備方法及合金鋼材料,可有效保證合金鋼產(chǎn)品尺寸的穩(wěn)定性以及確保合金鋼產(chǎn)品無磁。
2、本申請(qǐng)實(shí)施例第一方面提供了一種鋼材料制備方法,包括以下步驟:
3、熱脫:在保護(hù)氣體氣氛中,對(duì)由注射成形得到的坯件進(jìn)行熱脫,持溫90~180min;
4、氣氛還原:在還原性氣氛中對(duì)坯件進(jìn)行氣氛還原,將所述坯件升溫至1000~1100℃并持溫60~180min;
5、燒結(jié):對(duì)完成氣氛還原的坯件進(jìn)行燒結(jié),燒結(jié)溫度≥1300℃,燒結(jié)時(shí)長為120~240min;
6、高分壓燒結(jié):對(duì)完成燒結(jié)的坯件在70~85kpa分壓下進(jìn)行高分壓燒結(jié),高分壓燒結(jié)的溫度為900~1150℃;
7、冷卻:對(duì)完成高分壓燒結(jié)的坯件進(jìn)行冷卻,得到合金鋼材料。
8、可選的,高分壓燒結(jié)步驟中對(duì)所述坯件高分壓燒結(jié)的時(shí)長為2~3h。
9、可選的,熱脫步驟中所述保護(hù)氣體包括氮?dú)狻?/p>
10、可選的,熱脫步驟中對(duì)所述坯件升溫至750~850℃。
11、可選的,熱脫步驟中對(duì)所述坯件升溫的升溫速率為3~5℃/min。
12、可選的,燒結(jié)步驟中對(duì)完成氣氛還原的坯件在50~70kpa分壓下進(jìn)行燒結(jié)。
13、可選的,熱脫步驟之前,還包括以下步驟:
14、造粒:將不銹鋼粉末與粘接劑進(jìn)行混煉造粒,得到顆粒狀喂料;所述不銹鋼粉末的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為88~92%,所述粘接劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8~12%;所述不銹鋼粉末包括cr元素、mn元素、mo元素及n元素、c元素、fe元素;
15、注射成形:對(duì)所述顆粒狀喂料注射成形,得到所述坯件。
16、本申請(qǐng)實(shí)施例第二方面提供了一種合金鋼材料,所述合金鋼材料根據(jù)前述第一方面所述的方法制備得到。
17、從以上技術(shù)方案可以看出,本申請(qǐng)實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn):
18、采用高分壓燒結(jié)對(duì)坯件進(jìn)行固氮,固定坯件中的氮元素以防止坯件中氮元素?fù)p失而導(dǎo)致坯件內(nèi)部氮元素分布不均勻,進(jìn)而避免因坯件內(nèi)部氮元素分布不均勻而出現(xiàn)坯件的局部磁導(dǎo)率過高。因此,高分壓燒結(jié)步驟由于具有固氮作用,可使得制備得到的合金鋼材料磁導(dǎo)率大大降低,可實(shí)現(xiàn)合金鋼材料完全無磁。同時(shí),由于不再對(duì)坯件進(jìn)行熱處理固氮,可避免坯件因熱處理而導(dǎo)致坯件的局部尺寸縮小,從而可保證最終制成的合金鋼產(chǎn)品尺寸的穩(wěn)定性,也更便于技術(shù)人員控制產(chǎn)品尺寸。
1.一種鋼材料制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,高分壓燒結(jié)步驟中對(duì)所述坯件高分壓燒結(jié)的時(shí)長為2~3h。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,熱脫步驟中所述保護(hù)氣體包括氮?dú)狻?/p>
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,熱脫步驟中對(duì)所述坯件升溫至750~850℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,熱脫步驟中對(duì)所述坯件升溫的升溫速率為3~5℃/min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,燒結(jié)步驟中對(duì)完成氣氛還原的坯件在50~70kpa分壓下進(jìn)行燒結(jié)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,熱脫步驟之前,還包括以下步驟:
8.一種合金鋼材料,其根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的方法制備得到。