不锈钢及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种不锈钢，以重量百分数计，包括如下原料：95％～98％的17

【技术实现步骤摘要】
不锈钢及其制备方法


[0001]本专利技术涉及粉末冶金
，特别是涉及一种不锈钢及其制备方法。

技术介绍

[0002]17
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4PH不锈钢，即0Cr17Ni4Cu4Nb钢，是一种马氏体沉淀硬化不锈钢。从固溶处理温度快速冷却至室温时，组织转变为马氏体；再经过480℃～560℃时效处理，由于马氏体基体沉淀出富铜相，使强度进一步的提高。因含碳量较低，耐腐蚀性和可焊性均优于马氏体型不锈钢，接近于某些奥氏体不锈钢。17
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4PH不锈钢是一种具有较高强度和良好的耐腐蚀性材料，在航空航天、医疗器械、消费电子以及汽车制造等领域有着广泛的应用。
[0003]由于17
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4PH不锈钢是沉淀硬化马氏体不锈钢，具有较高的硬度，从而导致其在加工上存在一定难度。金属粉末注射成型是一种新型的近净成型粉末冶金技术，该技术结合了传统粉末冶金技术和塑料注射成型技术，适合小型或形状复杂零件的批量生产，能够较好地解决加工困难问题。然而采用金属粉末注射成型技术对17
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4PH不锈钢加工后的产品存在性能较差的问题，例如抗拉强度或硬度较低。此外，金属粉末注射成型技术中的烧结过程所要求温度非常高，从而增大生产能耗与成本，也不利于环保。

技术实现思路

[0004]基于此，本专利技术提供了一种不锈钢，所述不锈钢的密度与致密度均较高，硬度性能较好，并且所需烧结温度低，降低了生产能耗与成本。
[0005]本专利技术通过如下技术方案实现。
[0006]一种不锈钢，以重量百分数计，包括如下原料：95％～98％的17
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4PH不锈钢、0.1％～0.5％的铜锡合金、1.5％～5％的金属钼、0.1％～0.2％的金属钛与0.01％～0.1％的钒铁合金。
[0007]在其中一个实施例中，以重量百分数计，包括如下原料：96％～98％的17
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4PH不锈钢、0.2％～0.3％的铜锡合金、1.5％～4％的金属钼、0.14％～0.18％的金属钛与0.05％～0.08％的钒铁合金。
[0008]本专利技术还提供一种如上所述的不锈钢的制备方法，包括如下步骤：
[0009]将所述不锈钢的原料第一次混合，进行合金化，制备复合粉体；
[0010]将所述复合粉体与粘结剂第二次混合，制备喂料；
[0011]将所述喂料注射成型，然后脱脂，烧结。
[0012]在其中一个实施例中，合金化为机械合金化。
[0013]在其中一个实施例中，合金化采用的方式为球磨；其中，球磨的条件包括：转速为200rpm～300rpm；时间为8h～16h。
[0014]在其中一个实施例中，所述粘结剂选自聚甲醛基粘结剂。
[0015]在其中一个实施例中，第二次混合的温度为160℃～200℃；第二次混合的时间为1.5h～2.5h。
[0016]在其中一个实施例中，注射成型的条件包括：注射温度为160℃～200℃；注射压力为80MPa～120MPa。
[0017]在其中一个实施例中，脱脂的温度为100℃～120℃；脱脂的时间为7h～9h。
[0018]在其中一个实施例中，烧结的条件包括：温度为1200℃～1300℃；保温时间为1h～2h。
[0019]与现有技术相比较，本专利技术的不锈钢具有如下有益效果：
[0020]本专利技术将铜锡合金、钼、钛、钒铁合金与17
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4PH不锈钢以一定质量比复配，其中，铜锡合金能够充分填充于17
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4PH不锈钢粉颗粒的空隙中，从而能有效降低烧结温度，还能提高不锈钢的密度与烧结致密度，由于不锈钢的性能会随着材料密度的增加而提高，制备得到的不锈钢的性能也会随之增强，包括抗拉强度与硬度性能均能得到提升。同时，钼、钛、钒铁合金的添加能够细化晶粒，从而获得均匀细小的马氏体组织，进一步提高不锈钢的性能。
[0021]进一步地，本专利技术的不锈钢的制备工艺简单，所需烧结温度较低，能够在满足使用需求的前提下有效降低生产能耗与成本，符合可持续发展宗旨，可工业化推广。
附图说明
[0022]图1为本专利技术实施例提供的不锈钢的显微表征图；
[0023]图2为本专利技术实施例提供的不锈钢的拉伸断口形貌图。
具体实施方式
[0024]为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施方式。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。
[0025]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本专利技术的描述中，“若干”的含义是至少一个，例如一个，两个等，除非另有明确具体的限定。
[0026]本专利技术中的词语“优选地”、“更优选地”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本专利技术实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本专利技术的范围之外。
[0027]当本文中公开一个数值范围时，上述范围视为连续，且包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值。进一步地，当范围是指整数时，包括该范围的最小值与最大值之间的每一个整数。此外，当提供多个范围描述特征或特性时，可以合并该范围。换言之，除非另有指明，否则本文中所公开之所有范围应理解为包括其中所归入的任何及所有的子范围。
[0028]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具
体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0029]本专利技术提供了一种不锈钢，以重量百分数计，包括如下原料：95％～98％的17
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4PH不锈钢、0.1％～0.5％的铜锡合金、1.5％～5％的金属钼、0.1％～0.2％的金属钛与0.01％～0.1％的钒铁合金。
[0030]铜锡合金能够充分填充于17
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4PH不锈钢粉颗粒的空隙中，能够有效降低烧结温度，并且提高不锈钢的烧结致密度，从而获得高性能的不锈钢。添加Mo、Ti与V，能够细化晶粒，获得均匀细小的马氏体组织，从而提高17
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4PH使用性能。
[0031]优选地，以重量百分数计，包括如下原料：96％～98％的17
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4PH不锈钢、0.2％～0.3％的铜锡合金、1.5％～4％的金属钼、0.14％～本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种不锈钢，其特征在于，以重量百分数计，包括如下原料：95％～98％的17
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4PH不锈钢、0.1％～0.5％的铜锡合金、1.5％～5％的金属钼、0.1％～0.2％的金属钛与0.01％～0.1％的钒铁合金。2.根据权利要求1所述的不锈钢，其特征在于，以重量百分数计，包括如下原料：96％～98％的17
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4PH不锈钢、0.2％～0.3％的铜锡合金、1.5％～4％的金属钼、0.14％～0.18％的金属钛与0.05％～0.08％的钒铁合金。3.一种权利要求1～2任一项所述的不锈钢的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将所述不锈钢的原料第一次混合，进行合金化，制备复合粉体；将所述复合粉体与粘结剂第二次混合，制备喂料；将所述喂料注射成型，然后脱脂，烧结。4.根据权利要求3所述的不锈钢的制备方法，其特征在于，合金化为机械合金...

【专利技术属性】
技术研发人员：张涛，唐浩，何新波，张卯，
申请(专利权)人：北京科技大学广州新材料研究院，
类型：发明
国别省市：