一种制造技术

本发明专利技术涉及一种

【技术实现步骤摘要】
一种FS
‑
53高强度合金的成型烧结工艺


[0001]本专利技术涉及金属零件成型领域，具体涉及一种
FS
‑
53
高强度合金的成型烧结工艺
。

技术介绍

[0002]随着市场需求，折叠屏手机的需求日趋上升
。
为增加折叠屏铰链的耐磨和防摔性能，在铰链中使用高强度合金也成为一种趋势
。FS
‑
53
材料为一种高强度合金材料，具体成分如下：
[0003][0004]其具有较高的抗拉强度和屈服强度，时效后硬度维持
550
～
590Hv
，高硬度保证材料具有良好的耐磨性能，同时
FS
‑
53
材料密度维持在
7.75g/cm3
以上，具备良好的致密化进一步提高了材料的耐磨
、
防摔性能
。
[0005]目前
FS
‑
53
材料采用两区温控真空炉烧结，具体工艺参数如下所示：
[0006][0007]但是上述工艺容易导致
FS
‑
53
材料存在尺寸波动较大和表面发灰的情况
。
尺寸波动大是由于真空炉使用两区温控，炉内温度均匀性较差，导致整炉温度不一致烧结后尺寸波动较大
。
[0008]表面发灰是由于真空炉烧结过程中处于负压状态且烧结致密化温度高于
1360℃
，在该条件下，真空炉内的游离碳与承烧陶瓷板发生碳热还原氧化铝反应，导致在炉内碳势较高位置，材料表面极易出现发灰现象，而发灰现象进一步放大了尺寸波动
。
[0009]因此，
FS
‑
53
材料在热处理过程中对于温度要求较高，温度波动可能会引起力学性能不佳，对热处理工艺存在的难点需要克服
。

技术实现思路

[0010]本专利技术针对上述问题，提供一种
FS
‑
53
高强度合金的成型烧结工艺，提升了烧结效率，且使产品尺寸
、
碳含量
、
力学性能更稳定
。
[0011]为此，本专利技术采取如下技术方案：一种
FS
‑
53
高强度合金的成型烧结工艺，其特征在于采用步进梁式烧结设备进行烧结，包括脱脂
、
烧结和冷却，经过催化脱脂的喂料由传送网带传输进入烧结段，所述的烧结段包括5个预热区和5个高温区，随着步进梁前进逐步提升预热段温度，预热区温度由
250℃
升至
700℃
；所述的5个高温区中高温1区的温度为
1050
～
1150℃
，高温2区～高温4区的温度为
1350
～
1370℃
，高温5区的温度为
1150℃
，步进梁的
周期为
448
～
600s。
[0012]作为优选，在高温区烧结段的保护气氛为
Ar
，
Ar
流量保持在
28
～
32Nm3/h
，炉压保持在8～
12mbar。
[0013]作为优选，在于预热1区的温度为
250
～
300℃
，预热2区的温度为
350
～
400℃
，预热3区的温度为
450
～
500℃
，预热4区的温度为
550
～
600℃
，预热5区的温度为
650
～
700℃。
[0014]作为优选，粉末喂料从进料段由传送网带传输进入催化脱脂段，使用硝酸脱除一部分喂料中的粘结剂，催化脱脂段采用
N2
作为保护气体
。
[0015]作为优选，高温2区～高温4区的保温时间在
120
‑
180min。
[0016]作为优选，所述的
Ar
流量保持在
30Nm3/h。
[0017]作为优选，所述的炉压保持在
10mbar。
[0018]本专利技术的有益效果如下：
[0019]1、
实现了
FS
‑
53
材料在步进梁烧结设备的烧结，满足材料在尺寸
、
硬度
、
密度
、
碳含量及力学性能的标准，同时改善了因在真空炉中发生碳热还原氧化铝导致的发灰现象
。
[0020]2、
大幅提升了烧结效率，步进梁烧结设备整个烧结周期仅
14
～
18
小时，而真空烧结设备烧结周期需要
26
小时
。
在提升烧结效率降低烧结成本的同时还有效降低了人工成本，使用真空烧结设备需要4人进行作业，而步进梁烧结设备仅需2人即可
。
[0021]3、
由于步进梁烧结设备持续稳定地运作，短时间内并不需要停止运行等操作，从一定程度上提高了效率并且设备具有较好的稳定性
。
具体实施方式
[0022]下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术
。
[0023]本专利技术公开的一种
FS
‑
53
高强度合金的成型烧结工艺，从进料网带上由传送带传输进入炉膛内部，通过调整不同温区的温度和炉子内部步进梁速率使烧结致密化
。
[0024]首先将粉末喂料从进料段由传送网带传输进入催化脱脂段，使用硝酸脱除一部分喂料中的粘结剂，在脱脂过程中控制温度
、
硝酸的进酸量以及网带速率，以达到控制脱除粘结剂的比例，在脱脂段，使用
N2
作为保护气体，防止喂料生锈氧化
。
[0025]经过催化脱脂的喂料由传送网带传输进入烧结段，烧结段由步进梁控制喂料的传送速率
。
通过调整烧结段不同温区的温度
、
步进梁的传送速率以及烧结的气体氛围，以达到烧结致密化并保持良好的性能
。
[0026]在烧结致密化后，步进梁经过最高温区，进入冷却段，金属粉末经过炉冷后出炉，由喂料状变为金属状
。
[0027]本次烧结工艺具体如下：
[0028]预热1预热2预热3预热4预热
5250
～
300350
～
400450
～
500550
～
600650
～
700
高温1高温2高温3高温4高温
51050
～
11501350
～
13701350
～
13701350<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
FS
‑
53
高强度合金的成型烧结工艺，其特征在于采用步进梁式烧结设备进行烧结，包括脱脂
、
烧结和冷却，经过催化脱脂的喂料由传送网带传输进入烧结段，所述的烧结段包括5个预热区和5个高温区，随着步进梁前进逐步提升预热段温度，预热区温度由
250℃
升至
700℃
；所述的5个高温区中高温1区的温度为
1050
～
1150℃
，高温2区～高温4区的温度为
1350
～
1370℃
，高温5区的温度为
1150℃
，步进梁的周期为
448
～
600s。2.
根据权利要求1所述的一种
FS
‑
53
高强度合金的成型烧结工艺，其特征在于在高温区烧结段的保护气氛为
Ar
，
Ar
流量保持在
28
～
32Nm3/h
，炉压保持在8～
12mbar。3.
根据权利要求1或2所述的一种
FS
‑
53
高强度合金的成型烧结工艺，其特征在于预热1区的温度为
250
～
...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐群，张聪佳，汪浩征，
申请(专利权)人：杭州铭赫科技有限公司，
类型：发明
国别省市：