[发明专利]一种耐蚀钢粉末及喂料及耐蚀钢复杂零件的制备工艺

说明书

本发明涉及一种耐蚀钢粉末及喂料及耐蚀钢复杂零件的制备工艺，其中耐蚀钢粉末以质量百分比包含如下成分：C＜0.1％，Cr：10‑14％，Ni：7‑11％，Mo：5‑8％，Co：10‑15％，Si＜0.5％，Mn＜0.5％，其余为Fe。其中耐蚀钢喂料包括均匀混合的耐蚀钢粉末和粘结剂；其中制备工艺包括如下步骤：S1、制备上述超高强钢喂料；S2、成型：通过注射成型或干压成型获得成型坯；S3、脱脂：对于成型坯进行脱脂，形成脱脂坯；S4、烧结：将脱脂坯置于连续烧结炉中，进行烧结获得烧结坯。本发明通过粉末成型技术拓展了超高强钢零件的制备方式，并且该方式还能用于传统制备方式无法制备的复杂零件，尤其是复杂微型零件的制备。

技术领域

本发明涉及粉末成型领域，特别涉及一种耐蚀钢粉末及喂料及耐蚀钢复杂零件的制备工艺。

背景技术

超强耐蚀钢作为一款性能优异的高强度、高韧性、耐蚀且易加工成型和焊接的特种金属材料，主要用于能源开发、石油化工及飞机起落架、主梁、涡轮发动机主轴、发动机壳体和承力螺栓等关键承力构件，传统的超高强耐蚀钢零部件的制备方法是采用熔铸的方法制备，制备的效率和产品尺寸精度及复杂性均较低。

随着消费电子行业对金属材料力学性能的要求日益严苛，特别是目前折叠手机铰链的高精密度、复杂性，所以对铰链要求高强度、韧性、耐磨、耐蚀等特性，因此，超高强耐蚀钢成为该零件的首选材料。但是传统的超高强耐蚀钢零部件的制备方法无法制备复杂零件，尤其是微型零件和微型复杂零件。而电子行业的产品中，复杂零件、微型零件和微型复杂零件又尤其多，因此一直存在如何将超高强耐蚀钢应用到这些零部件的制备上。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种能够用于粉末成型工艺，且通过粉末成型工艺能够获得高性能产品的耐蚀钢粉末。

实现本发明第一个目的的技术方案是：本发明中耐蚀钢粉末，以质量百分比包含如下成分：C＜0.1％，Cr：10-14％，Ni：7-11％，Mo：5-8％，Co：10-15％，Si＜0.5％，Mn＜0.5％，其余为Fe。

由于，耐蚀钢粉末的成分(元素)含量控制，会直接影响后期产品的影响，因此对于成分含量控制尤为重要。本发明在研发耐蚀钢粉末时，进行了大量了技术研究，其各元素之间含量的相互影响是本发明的难点之一。根据大量研究，其机理如下：

C(碳)：是对钢的性能影响最大的基本元素，是一种奥氏体形成元素，他能非常有效的抑制铁素体在高温下形成并增加冷加工诱发的马氏体相的固溶强化。不同的碳含量依据钢中杂质元素含量和轧后冷却条件的不同对于钢的性能影响是不同的，随着钢中碳含量的增加，碳钢在热轧状态下的硬度直线上升，塑性和韧性降低。

Cr(铬)：是一种保证耐腐蚀所要求的的元素，可以提高钢的强度和硬度，提高钢的高温机械性能和淬透性，使钢具有良好的抗腐蚀性和抗氧化性，但是一种铁素体元素，当其含量较高时，铁素体相较易在高温区形成，需添加奥氏体元素(C、N、Mn、Ni等)来消除，但奥氏体元素过量则会使奥氏体相稳定化，不利于马氏体相在冷加工中诱发形成，所以因综合评估而定。

Ni(镍)：作为高温及室温下的奥氏体元素，可以提高钢的强度而不显著降低其韧性，改善钢的加工性和可焊性，还可以提高钢的抗腐蚀能力，不仅能耐酸，而且能抗碱和大气的腐蚀。但过了的加入不利于马氏体相在冷加工中诱发形成。

Mo(钼)：钼和铬都是形成和稳定铁素体并扩大铁素体相区的元素，钼形成铁素体的能力与铬相当，对铁素体有固溶强化作用和抗氢侵蚀作用。钼还促进奥氏体不锈钢中金属间相，钼的加入对其室温力学性能影响不大，但是，随着钼含量的增加，钢的高温强度提高，比如持久，蠕变等性能均获较大改善，同时还能提高钢的淬透性。