无磁高氮锰不锈钢喂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种无磁高氮锰不锈钢喂料及其制备方法，所述无磁高氮锰不锈钢喂料以质量百分比计，包括：高氮锰不锈钢粉末85％

【技术实现步骤摘要】
无磁高氮锰不锈钢喂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及粉末注塑成型
，尤其涉及一种无磁高氮锰不锈钢喂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]MIM(金属粉末注射成形)工艺已在国内应用多年，在MIM工艺中使用最多的材料便是不锈钢，但是不锈钢中为了稳定奥氏体通常含有大量的镍元素。然而部分人群会对镍元素发生过敏反应，防止镍过敏的话题引起极大关注。欧盟已经启动了旨在预防和宣传镍皮炎的镍指令，对植入人体或与皮肤直接长时间接触某些物品进行一定限制(限制条件0.5μg/cm2/week)。
[0003]为了获得无镍不锈钢，需要在不锈钢中添加氮元素。通常，氮元素的添加方式是在不锈钢雾化过程使用高压氮气，然后再通过烧结形成氮与合金的固溶相。由于氮在固相的铁铬(Fe
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Cr)合金奥氏体中的溶解度比在液相铁中要高得多，所需要的氮量可以被添加到合金中而不须施加高的压力。20年前巴斯夫公司开发了聚甲醛基的MIM喂料(X15CrMnMoN17
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3)。此原料中含有的预合金铁素体(Ferrite steel)钢粉末，再经过烧结及烧结后的淬火工艺中予以氮化处理而获得。但是此喂料是国外公司掌握技术，价格非常昂贵，国内的MIM制造企业原料成本过高不得不放弃此款材料。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术的问题，本专利技术实施例提供了一种无磁高氮锰不锈钢喂料及其制备方法。所述技术方案如下：
[0005]第一方面，提供一种无磁高氮锰不锈钢喂料，以质量百分比计，包括：高氮锰不锈钢粉末85％
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88％，聚乙烯醇5
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8％、硬脂酸3
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5％、抗氧化剂1
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3％、分散剂1
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3％。
[0006]进一步的，以质量百分比计，包括：高氮锰不锈钢粉末88％、聚乙烯醇8％、硬脂酸2％、抗氧化剂1％、分散剂1％。
[0007]进一步的，所述聚乙烯醇的分子量为3000
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5000；所述抗氧化剂为季戊四醇；所述分散剂为正二十八烷。
[0008]进一步的，所述高氮锰不锈钢粉末粒径为6
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9微米。
[0009]第二方面，提供一种无磁高氮锰不锈钢喂料的制备方法，所述方法包括以下步骤：
[0010]取高氮锰不锈钢粉末于混炼腔内150℃加热30分钟，待所述高氮锰不锈钢粉末充分加热后，依次加入抗氧化剂、分散剂和硬脂酸混炼15分钟，然后再加入聚乙烯醇，继续混炼30分钟，混炼过程中持续通入氮气，正压保护。
[0011]进一步的，所述喂料以质量百分比计，包括：高氮锰不锈钢粉末88％、聚乙烯醇8％、硬脂酸2％、抗氧化剂1％、分散剂1％。
[0012]进一步的，正压保护的压力为0.12MPa。
[0013]进一步的，加入聚乙烯醇继续混炼30分钟后，所述方法还包括：以2.0mm的粒径切
料造粒。
[0014]进一步的，所述聚乙烯醇的分子量为3000
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5000；所述抗氧化剂为季戊四醇；所述分散剂为正二十八烷。
[0015]本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本专利技术实施例中，无磁高氮锰不锈钢喂料，以质量百分比计，包括：高氮锰不锈钢粉末85％
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88％，聚乙烯醇5
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8％、硬脂酸3
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5％、抗氧化剂1
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3％、分散剂1
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3％。本专利技术在喂料加工过程采用氮气氛保护，使得不锈钢粉末不会被氧化，全程安全环保，无气体挥发。制备得到的无磁高氮锰不锈钢喂料具有较好的流动性，易于脱脂，烧结后性能优于国外同款产品。本专利技术的喂料可降低对国外公司的依赖，相较巴斯夫喂料成本节约30％
‑
35％。
具体实施方式
[0016]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。
[0017]实施例1
[0018]一种无磁高氮锰不锈钢喂料，以质量百分比计，包括：
[0019]高氮锰不锈钢粉末(X15CrMnMoN17
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11
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3)85％，粒径6
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9微米；
[0020]聚乙烯醇8％，分子量3000
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5000；
[0021]硬脂酸5％；
[0022]抗氧化剂：季戊四醇1％；
[0023]分散剂：正二十八烷1％。
[0024]上述无磁高氮锰不锈钢喂料通过以下方法制备得到：
[0025](1)按上述质量分数称量各组分原料；
[0026](2)取17.0kg高氮锰不锈钢粉末加入混炼造粒一体机的混炼腔内，混炼腔设定温度150℃，加热30分钟，待高氮锰不锈钢粉末充分加热后，先加入0.2kg季戊四醇，然后继续加入0.2kg正二十八烷和1kg硬脂酸，持续加热15分钟后，再加入1.6kg聚乙烯醇，继续混炼30分钟。混炼过程中混炼腔使用氮气正压保护，压力0.12MPa。
[0027](3)混炼完成后开启造粒，控制造粒切料速度，保持喂料2.0mm粒径，待切粒冷却后，得到无磁高氮锰不锈钢喂料。
[0028]实施例2
[0029]一种无磁高氮锰不锈钢喂料，以质量百分比计，包括：
[0030]高氮锰不锈钢粉末(1Cr17Mn11Mo3)88％，粒径6
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9微米；
[0031]聚乙烯醇5％，分子量3000
‑
5000；
[0032]硬脂酸3％；
[0033]抗氧化剂：季戊四醇2％；
[0034]分散剂：正二十八烷2％。
[0035]上述无磁高氮锰不锈钢喂料通过以下方法制备得到：
[0036](1)按上述质量分数称量各组分原料；
[0037](2)取17.6kg高氮锰不锈钢粉末加入混炼造粒一体机的混炼腔内，混炼腔设定温度150℃，加热30分钟，待高氮锰不锈钢粉末充分加热后，先加入0.4kg季戊四醇，然后继续
加入0.4kg正二十八烷和0.6kg硬脂酸，持续加热15分钟后，再加入1.0kg聚乙烯醇，继续混炼30分钟。混炼过程中混炼腔使用氮气正压保护，压力0.12MPa。
[0038](3)混炼完成后开启造粒，控制造粒切料速度，保持喂料2.0mm粒径，待切粒冷却后，得到无磁高氮锰不锈钢喂料。
[0039]以巴斯夫喂料作为对比例，与上述实施例1和2制备得到的无磁高氮锰不锈钢喂料进行比较，用尺寸为180mm
×
12mm
×
0.5mm的模具分别进行注塑，检测各喂料的熔融流动指数和脱脂时间，喂料熔融流动指数及脱脂时间见表1。
[0040]表1不同喂料熔融流动指数及脱脂时间
[0041]检测组实施例1实施例2对比例1对比例2熔融流动指数(g/10min)110010307本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.无磁高氮锰不锈钢喂料，其特征在于，以质量百分比计，包括：高氮锰不锈钢粉末85％
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88％，聚乙烯醇5
‑
8％、硬脂酸3
‑
5％、抗氧化剂1
‑
3％、分散剂1
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3％。2.根据权利要求1所述的喂料，其特征在于，以质量百分比计，包括：高氮锰不锈钢粉末88％、聚乙烯醇8％、硬脂酸2％、抗氧化剂1％、分散剂1％。3.根据权利要求1所述的喂料，其特征在于，所述聚乙烯醇的分子量为3000
‑
5000；所述抗氧化剂为季戊四醇；所述分散剂为正二十八烷。4.根据权利要求1所述的喂料，其特征在于，所述高氮锰不锈钢粉末粒径为6
‑
9微米。5.无磁高氮锰不锈钢喂料的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：张新房，白克建，孙明峰，
申请(专利权)人：深圳市泛海统联智能制造有限公司，
类型：发明
国别省市：