420w材料通过合并热处理退火的烧结方式降低硬度的方法技术

本发明专利技术公开了一种420w材料通过合并热处理退火的烧结方式降低硬度的方法，该方法通过调整烧结工艺降温阶段的速率，即在800℃降温阶段先保温，然后保持50℃/min的降温速率从800℃降低到500℃，接着500℃到常温随炉冷却。本发明专利技术的设计合理，将420W不锈钢材料的热处理退火过程和烧结降温阶段合并，只需要调整烧结工艺降温阶段的参数即可降低420w不锈钢材料的烧结硬度，便于后续的整形、攻牙、抛光等工序，并且无需额外采用热处理专炉退火，减少了热处理专炉的升温和降温的时间，以及减少了物料中转时间，节省了人力成本，相当于降低热处理的成本费用，且烧结后的产品尺寸、硬度稳定性都比较适合量产。性都比较适合量产。

【技术实现步骤摘要】
420w材料通过合并热处理退火的烧结方式降低硬度的方法


[0001]本专利技术涉及不锈钢材料加工
，更具体地说，是涉及一种420w材料通过合并热处理退火的烧结方式降低硬度的方法。

技术介绍

[0002]MIM
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420w不锈钢是420“刃具级”马氏体钢，类似布氏高铬钢这种最早的不锈钢，具有一定耐磨性及抗腐蚀性，硬度较高，其价格是不锈钢中偏低的一类，适用于对不锈钢有硬度要求的工作环境中。
[0003]经过普通烧结处理的420W不锈钢材料的洛氏硬度在34～40HRC，在如此高硬度下，如果要通过整形矫正烧结变形较大的产品，对整形模的损耗很高且整形效果达不到理想效果。同时，硬度高的情况下攻牙也无法完成，损坏了丝锥还未完成攻牙。硬度超过30HRC的状况下，对抛光工序也影响比较大，抛光的产能和良率下降比较多。综合以上，对于有整形、攻牙和表面抛光的产品来说，普通烧结后的不锈钢420w材料的硬度偏高，做手板样品会很有难度，更不适合批量生产，需要增加退火工艺先降低硬度，达到类似316L的120HV左右或17
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4ph的280HV左右的硬度范围，然后再进行整形、攻牙、抛光等工序。
[0004]针对420W的退火工艺要求，可以使用单独开炉的热处理退火方式，需要将产品从常温加热到800～850℃，保温1～2小时，再以30℃/min缓慢降温500℃，500℃后随炉冷却到常温，此方式的好处是在炉内不需要抽真空的条件下即可以将硬度降低到160～200HV左右，更有利于整形和抛光工序，但是该工艺的缺点是在烧结炉出炉后，需要重新进入到热处理专炉退火，增加了物料进炉、出炉的中转时间，增加了热处理专炉的升温和降温的过程，仅在炉内的全程时间需要17～18小时，同时外观呈现棕色状态，需要通过热处理淬火+回火加硬后才可恢复本色。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种420w材料通过合并热处理退火的烧结方式降低硬度的方法，其兼顾了退火后的硬度需求，便于后续的整形、攻牙、抛光等工序，并且无需额外采用热处理专炉退火，减少了热处理专炉的升温和降温的时间，以及减少了物料中转时间。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种420w材料通过合并热处理退火的烧结方式降低硬度的方法，包括以下步骤：
[0007]步骤一：将待烧结的420w不锈钢胚料摆放到烧结炉内后，炉内温度从常温加热到300℃，再保温25
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35分钟，设定炉内压力0Pa，通入氮气的流量设定为30L/min；
[0008]步骤二：当300℃保温完成后继续升温至450℃，再保温85
‑
95分钟，通入氮气的流量设定为40L/min；
[0009]步骤三：保持氮气的流量和炉内压力不变，继续升温至600℃，再保温55
‑
65分钟；
[0010]步骤四：继续保持氮气的流量和炉内压力不变，升温至850℃，再在抽真空状态下
保温25
‑
35分钟；
[0011]步骤五：在真空内烧状态下，升温至1050℃，再保温55
‑
65分钟；
[0012]步骤六：将炉内压力从0Pa设定为10Pa，并在通入氩气且其流量为15L/min的条件下，继续升温至1200℃，再保温15
‑
25分钟；
[0013]步骤七：保持氩气的流量和炉内压力不变，继续升温至1350℃，再保温175
‑
185分钟；
[0014]步骤八：保持氩气的流量和炉内压力不变，降温至800℃；
[0015]步骤九：改为抽真空内烧状态，设定炉内压力0Pa，氩气的流量设定为0L/min，在800℃状态下保温55
‑
65分钟；
[0016]步骤十：在炉内压力为0Pa和氩气流量为0L/min的条件下，改为强制冷却状态，以50℃/min的降温速率降温至500℃；
[0017]步骤十一：设定炉内压力为86Pa，并在氩气的流量为0L/min的条件下，随炉冷却至常温出炉，即得到420w不锈钢半成品(即待整形的半成品胚料)。
[0018]作为优选的，在步骤一中，炉内温度从常温加热到300℃的时间为55
‑
65分钟。
[0019]作为优选的，在步骤二中，升温至450℃的时间为55
‑
65分钟。
[0020]作为优选的，在步骤三中，升温至600℃的时间为75
‑
85分钟。
[0021]作为优选的，在步骤四中，升温至850℃的时间为45
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55分钟。
[0022]作为优选的，在步骤五中，升温至1050℃的时间为55
‑
65分钟。
[0023]作为优选的，在步骤六中，升温至1200℃的时间为60
‑
70分钟。
[0024]作为优选的，在步骤七中，升温至1350℃的时间为35
‑
45分钟。
[0025]作为优选的，在步骤八中，降温至800℃的时间为85
‑
95分钟。
[0026]作为优选的，在步骤十中，降温至500℃的时间为355
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365分钟。
[0027]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0028]本专利技术的设计合理，方法简单，将420W不锈钢材料的热处理退火过程和烧结降温阶段合并，只需要调整烧结工艺降温阶段的参数即可降低420w不锈钢材料的烧结硬度，便于后续的整形、攻牙、抛光等工序，并且无需额外采用热处理专炉退火，减少了热处理专炉的升温和降温的时间，以及减少了物料中转时间(即转换炉具的时间)，节省了人力成本，相当于降低热处理的成本费用，且烧结后的产品尺寸、硬度稳定性都比较适合量产。
具体实施方式
[0029]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]本专利技术的实施例提供了一种420w材料通过合并热处理退火的烧结方式降低硬度的方法，包括以下步骤：
[0031]步骤一：将待烧结的420w不锈钢胚料摆放到烧结炉内后，炉内温度从常温加热到300℃，用时55
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65分钟，再保温25
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35分钟，设定炉内压力0Pa，通入氮气的流量设定为30L/min；
[0032]步骤二：当300℃保温完成后继续升温至450℃，用时55
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65分钟，再保温85
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95分钟，通入氮气的流量设定为40L/min；
[0033]步骤三：保持氮气的流量和炉内压力不变，继续升温至600℃，用时75
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种420w材料通过合并热处理退火的烧结方式降低硬度的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：将待烧结的420w不锈钢胚料摆放到烧结炉内后，炉内温度从常温加热到300℃，再保温25
‑
35分钟，设定炉内压力0Pa，通入氮气的流量设定为30L/min；步骤二：当300℃保温完成后继续升温至450℃，再保温85
‑
95分钟，通入氮气的流量设定为40L/min；步骤三：保持氮气的流量和炉内压力不变，继续升温至600℃，再保温55
‑
65分钟；步骤四：继续保持氮气的流量和炉内压力不变，升温至850℃，再在抽真空状态下保温25
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35分钟；步骤五：在真空内烧状态下，升温至1050℃，再保温55
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65分钟；步骤六：将炉内压力从0Pa设定为10Pa，并在通入氩气且其流量为15L/min的条件下，继续升温至1200℃，再保温15
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25分钟；步骤七：保持氩气的流量和炉内压力不变，继续升温至1350℃，再保温175
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185分钟；步骤八：保持氩气的流量和炉内压力不变，降温至800℃；步骤九：改为抽真空内烧状态，设定炉内压力0Pa，氩气的流量设定为0L/min，在800℃状态下保温55
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65分钟；步骤十：在炉内压力为0Pa和氩气流量为0L/min的条件下，改为强制冷却状态，以50℃/min的降温速率降温至500℃；步骤十一：设定炉内压力为86Pa，并在氩气...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘慧强，
申请(专利权)人：东莞市多盟精密五金有限公司，
类型：发明
国别省市：