[发明专利]一种含氮无镍不锈钢及其粉末冶金成形工艺

权利要求书

1.一种含氮无镍不锈钢粉末冶金成形工艺，其特征在于，含氮无镍不锈钢组成成分的质量百分比为：Cr 16.5％～17.5％，Mn 10％～12％，Mo 2.0％～2.5％，C≤0.02％，Si≤0.5％，P+S≤0.025％，N 0.6％～1.0％，余量为铁及微量杂质，原料粉末采用气雾化含氮不锈钢，其粒度大小为-500～-300目，制备步骤是将粘结剂石蜡PW、高密度聚乙烯HDPE、硬脂酸SA按照质量分数比65～70∶29～34∶1～6进行称量配比，然后熔化粘结剂各组元并搅拌均匀，冷却后破碎成颗粒状；将多组元粘结剂与原料粉末按照60％～66％的装载量在炼胶机上进行混炼，混炼温度为130～150℃，混炼时间60～120min，混炼均匀后破碎成注射喂料；然后注射喂料，注射温度155～175℃，注射压力为85～110MPa，得到注射坯；注射坯先在三氯乙烯溶液中进行溶剂脱脂10～12h，得到溶剂脱脂坯，然后在惰性气氛下于脱脂炉中进行热脱脂，得到热脱脂坯；再在不同烧结条件下进行氮基气氛烧结获得烧结体，氮基气氛为氮气或氮气/氢气混合气体，气体流量为1.5～2L/min，升温速率为8～10℃，烧结温度为1280℃～1360℃，烧结时间为30min～150min，烧结压力为0.05～0.7MPa。

2.如权利要求1所述的含氮无镍不锈钢粉末冶金成形工艺，其特征在于，所述制备工艺中溶剂脱脂坯的热脱脂过程是在H2或者惰性气氛中将干燥后的溶剂脱脂坯加热，以1～3℃/min的速度升到200℃，保温30min；以1～2℃/min的速度升到300℃，保温30min；以1～2℃/min的速度升温到350℃，保温60min；以1～2℃/min的速度升温到450℃，保温30min；以1～2℃/min的速度升温到500℃，保温60min；然后以5～10℃/min的速度升温到800～900℃，保温60min；最后随炉冷却至室温得到热脱脂坯。

3.如权利要求1所述的含氮无镍不锈钢粉末冶金成形工艺，其特征在于，烧结体的相对密度＞90％时，在N₂保护下进行热等静压HIP致密化技术处理，HIP处理保温压力为100～130MPa，温度为1100～1300℃，保温时间为60～180min。