不锈钢混合粉末、含该粉末不锈钢粘土及该粘土固结工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种不锈钢粘土用混合粉末、不锈钢粘土及固结成型工艺，混合粉末由含有平均粒径为小于或等于100μm的钎料合金粉末5％～50％，剩余为平均粒径为2μm～100μm的不锈钢粉末组成。所述的钎料合金粉末是指所有的含P镍基钎料合金粉末、特殊的含P铁基钎料合金粉末或纯铜粉末中的一种。不锈钢粘土，含混合粉末85％～96％，有机粘结剂4％～15％。该不锈钢粘土可以自由塑形和雕刻，采用真空或气氛保护钎焊固结成型，可得到几乎无变形无缩孔的产品。经打磨抛光即可得到光亮如新的不锈钢塑形件。本发明专利技术的不锈钢粘土环保无毒，可以用手接触；不锈钢粘土相较于银粘土成本低廉，可以制作大型的不锈钢部件，便于不锈钢工艺品的规模推广使用。

【技术实现步骤摘要】
不锈钢混合粉末、含该粉末不锈钢粘土及该粘土固结工艺
本专利技术涉及一种不锈钢混合粉末、含该粉末不锈钢粘土及该粘土固结工艺；特别是指一种可塑形、可雕刻的不锈钢粘土及制备该粘土的不锈钢混合粉末，以及该不锈钢粘土的固结成型工艺；属于金属材料及焊接

技术介绍
陶瓷粘土和陶瓷塑形烧结在中国发展了好几千年，是祖国最宝贵的文明遗产之一。陶瓷粘土一般由硅铝酸盐矿物在地球表面风化后形成，由多种水合硅酸盐和一定量的氧化铝、碱金属氧化物和碱土金属氧化物组成，并含有石英、长石、云母及硫酸盐、硫化物、碳酸盐等杂质。粘土用水湿润后具有可塑性，在较小压力下可以变形并能长久保持原状；粘土塑形干燥后可以在其表面雕刻。陶瓷粘土经高温烧结后便成为陶器和瓷器。陶瓷粘土是最佳的艺术载体之一，缺点是容易打碎，不易保存。近几年来出现了银粘土。银粘土外观很像普通的陶瓷粘土，在常温下可以塑形，经高温烧结，可以制作纯银戒指、手镯等小型饰品。中国专利CN1280045C、CN101311138B、CN101332507B、CN105499597A等公开了银粘土的一些配方。银粘土基本组成如下：50～95质量％的银粉，0.8～8质量％的有机粘合剂，0.03～3质量％的表面活性剂，0.1～3质量％的油脂，剩余的为纯净水。银粘土的烧结机制类似于粉末冶金的烧结机制，烧结过程中粉末颗粒间通过扩散、再结晶、、化合、溶解等一系列的物理化学过程，成为具有一定孔隙度的冶金产品。银粘土深受人们的喜爱，但银粘土的问题主要有两个：1，银价格太昂贵，很多银粘土为了达到完美的烧结效果而采用一定比例的粒径2μm以下的微细高纯银粉，更加增加了银粘土的成本，目前银粘土主要应用于一些小型的饰品；2，银粘土塑形后主要是在空气中烧结，这样就存在银粉二次加热氧化的问题，使得烧结品出现氧化变色、变形、空洞、断裂等现象。银粘土的这两个主要问题限制了银粘土的大规模推广使用。不锈钢具有良好的抗腐蚀性能及可以与金属银相媲美的金属光泽，比较时尚。随着粉末制备技术的发展，不锈钢粉末的制造成本也比较低；相较于金属银而言，不锈钢的成本是非常低的。因此，用不锈钢粉末代替银粉，进而代替银粘土，从而使不锈钢工艺品大规模推广使用成为可能。现有技术中，采用不锈钢粉末制备不锈钢部件，通常是采用粉末冶金法，即将不锈钢粉末与占不锈钢粉末质量百分含量2％以下的粘接剂混合均匀、模压成型后进行烧结成形或直接将不锈钢粉末置于模具中(不添加粘接剂)进行压力烧结。上述工艺方法，无法避免压力成型或模具定型工艺过程，必须采用成型模具及施压设备；否则，烧结体的孔隙率很高，密度低，无法满足性能要求。另一方面，不锈钢的熔点高，烧结温度高，必须采用专用烧结炉才能实现粉末冶金烧结。基于上述现有工艺方法，不能适应于手工无压成型的不锈钢粘土部件的烧结成型。因此，开发一种可以实现不锈钢粘土部件固结成型的技术，成为必要。传统的钎焊是将焊件和钎料加热到高于钎料熔点，低于母材熔化温度，利用液态钎料润湿母材，并借助毛细作用填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。至今没有将钎料粉末与合金粉末混合，通过钎焊方法将合金粉末固结成型来制备合金部件的公开报道。本专利技术采用将钎料粉末与不锈钢粉末混合，通过真空钎焊(或气氛保护钎焊)的办法实现了不锈钢粉末的较低温度的固结成型，为不锈钢粘土的规模化应用创造了条件。至今为止，未见关于不锈钢粘土及应用的公开报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术之不足，提供一种组分配比合理的不锈钢粘土用混合粉末。本专利技术的另一个目的是提供一种可以塑形和/或雕刻的不锈钢粘土。本专利技术的再一个目的在于提供一种工艺简单、成型温度较低的不锈钢粘土固结工艺。本专利技术人发现，将一定质量百分数的不锈钢粉末和合适种类的钎料合金粉末进行混合并进一步与合适的有机粘结剂混合均匀，可以调配制作出不锈钢粘土。该不锈钢粘土外观很像普通陶瓷粘土，可以自由塑形，干燥之前和之后都可以很好地雕刻；将塑形或雕刻好的不锈钢粘土干燥之后，放入普通真空钎焊炉进行高温真空钎焊，即可得到几乎无变形无缩孔(无明显的空洞)的产品。将该产品进行打磨抛光即可得到光亮如新的不锈钢塑形(雕刻)件。本专利技术一种不锈钢粘土用混合粉末，所述混合粉末由钎料合金粉末、不锈钢粉末组成；所述钎料合金粉末占混合粉末的质量百分比为5％～50％；所述钎料合金粉末平均粒径≤100μm；不锈钢粉末平均粒径为2μm～100μm；本专利技术一种不锈钢粘土用混合粉末，所述钎料合金粉末平均粒径为0.5μm～45μm，占混合粉末的质量百分比为15％～45％；不锈钢粉末平均粒径为10μm～53μm；本专利技术一种不锈钢粘土用混合粉末，所述钎料合金粉末是指含P的镍基钎料合金粉末，或含P的铁基钎料合金粉末，或纯铜粉末中的一种；本专利技术一种不锈钢粘土用混合粉末，不锈钢粉末是指Cr含量≥10.5％的铁基合金水雾化或气雾化粉末；本专利技术一种不锈钢粘土用混合粉末，含P的镍基钎料合金粉末选自钎料合金粉末BNi89P、BNi76CrP、BNi65CrP、BNi60CrSiP中的一种，优选BNi60CrSiP；含P铁基钎料合金粉末选自钎料合金粉末BFe35CrNiSiPCu、BFe54CrNiSiPCu中的一种，优选BFe35CrNiSiPCu；本专利技术一种不锈钢粘土用混合粉末，不锈钢粉末选自不锈钢201、202、304、304L、316、316L、409、410、410L、420、430、430L、434L、440、HK30、17‐4PH中的一种；优选气雾化生产的不锈钢粉末。本专利技术一种不锈钢粘土，所述不锈钢粘土按质量百分比，包括下述组分组成：不锈钢粘土用混合粉末85％～96％，有机粘结剂4％～15％；不锈钢粘土用混合粉末由钎料合金粉末、不锈钢粉末组成；钎料合金粉末占混合粉末的质量百分比为5％～50％；钎料合金粉末平均粒径≤100μm；不锈钢粉末平均粒径为2μm～100μm；或不锈钢粘土用混合粉末中，钎料合金粉末平均粒径为0.5μm～45μm，占混合粉末的质量百分比为15％～45％；不锈钢粉末平均粒径为10μm～53μm；本专利技术一种不锈钢粘土，所述不锈钢粘土按质量百分比，包括下述组分组成：不锈钢粘土用混合粉末92％～95％，有机粘结剂5％～8％；不锈钢粘土用混合粉末由钎料合金粉末、不锈钢粉末组成；钎料合金粉末占混合粉末的质量百分比为5％～50％；钎料合金粉末平均粒径≤100μm；不锈钢粉末平均粒径为2μm～100μm；或不锈钢粘土用混合粉末中，钎料合金粉末平均粒径为0.5μm～45μm，占混合粉末的质量百分比为15％～45％；不锈钢粉末平均粒径为10μm～53μm；本专利技术一种不锈钢粘土，有机粘结剂选自HJbinder‐1318、HJbinder‐1338中的一种；HJbinder‐1318、HJbinder‐1338是由湖南新光环科技发展有限公司生产的两款环保型粘结剂；本专利技术一种不锈钢粘土，所述钎料合金粉末是指含P的镍基钎料合金粉末，或含P的铁基钎料合金粉末，或纯铜粉末中的一种。本专利技术一种不锈钢粘土，不锈钢粉末是指Cr含量≥10.5％的铁基合金粉末。本专利技术一种不锈钢粘土，含P的镍基钎料合金粉末选自钎料合金粉末BNi89P、BNi76CrP、BNi65CrP、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.不锈钢粘土用混合粉末，所述混合粉末由钎料合金粉末、不锈钢粉末组成；所述钎料合金粉末占混合粉末的质量百分比为5％～50％；所述钎料合金粉末平均粒径≤100μm；不锈钢粉末平均粒径为2μm～100μm。

【技术特征摘要】
1.不锈钢粘土用混合粉末，所述混合粉末由钎料合金粉末、不锈钢粉末组成；所述钎料合金粉末占混合粉末的质量百分比为5％～50％；所述钎料合金粉末平均粒径≤100μm；不锈钢粉末平均粒径为2μm～100μm。2.根据权利要求1所述的不锈钢粘土用混合粉末，其特征在于：所述钎料合金粉末平均粒径为0.5μm～45μm，占混合粉末的质量百分比为15％～45％；不锈钢粉末平均粒径为10μm～53μm。3.根据权利要求1或2所述的不锈钢粘土用混合粉末，其特征在于：所述钎料合金粉末是指含P的镍基钎料合金粉末，或含P的铁基钎料合金粉末，或纯铜粉末中的一种。4.根据权利要求3所述的不锈钢粘土用混合粉末，其特征在于：含P的镍基钎料合金粉末选自钎料合金粉末BNi89P、BNi76CrP、BNi65CrP、BNi60CrSiP中的一种；含P铁基钎料合金粉末选自钎料合金粉末BFe35CrNiSiPCu、BFe54CrNiSiPCu中的一种。5.根据权利要求1或2所述的不锈钢粘土用混合粉末，其特征在于：不锈钢粉末是指Cr含量≥10.5％的铁基合金水雾化或气雾化粉末。6.根据权利要求5所述的不锈钢粘土用混合粉末，其特征在于：不锈钢粉末选自不锈钢201、202、304、304L、316、316L、409、410、410L、420、430、430L、434L、440、HK30、17～4PH中的一种。7.根据权利要求4所述的不锈钢粘土用混合粉末，其特征在于：不锈钢粉末选自不锈钢201、202、304、304L、316、316L、409、410、410L、420、430、430L、434L、440、HK30、17～4PH中的一种。8.一种不锈钢粘土，所述不锈钢粘土按质量百分比，包括下述组分组成：权利要求1或2所述的混合粉末...

【专利技术属性】
技术研发人员：李昕，
申请(专利权)人：李昕，
类型：发明
国别省市：湖南,43