专利名称：一种不锈钢粉末冶金材料的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种粉末冶金材料的制备方法，特别涉及一种不锈钢粉末 冶金材料的制备方法。
背景技术：
高硬度不锈钢在食品、饮料机械中的广泛应用，正逐步取代过去的普 通碳素合金钢，由于在这一领域中对材料性能的要求不是很高，而食品工 业对于加工过程以及机械本生，对食品饮料的污染要求是很高的。因此越 来越多的应用领域正被高硬度不锈钢代替，如绞肉机刀片、刀盘、咖啡机 刀盘、花生酱绞磨机刀盘等。此类机械的共同之处是工作介质都含有一定 的油脂，高硬度不锈钢其抗腐蚀能力虽不能与其它类型的不锈钢相比，如 奥氏体、铁素体不锈钢等，但比普通的碳素和低合金钢要好，因而受到用 户的青睐。
粉末冶金高硬度不锈钢常用的牌号为410、 Crl2或440C系列，Crl2 系列碳含量较低，工艺性能较好，易于成型，烧结温度范围也较宽，易于 控制，但硬度较低，单独使用不能达到所需硬度HR045的要求。440C 系列粉末虽然最终能达到硬度要，但成型性差，烧结温度范围窄，工艺控 制困难，尤其是制作形状复杂的零件，尺寸精度难于保证。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述已有材料存在的不足，提供一种既有较 好成型性，烧结过程容易控制，又能达到硬度和密度要求的不锈钢粉末冶 金材料的制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的按重量百分比计，将68.25 88.55%Crl2不锈钢粉，10~30%440C不锈钢粉，0.6 1.0%石墨粉和 0.75~1.0%硬脂酸盐混合，加压，使压坯密度为5.8~6.2 g/cm3;在温度 1260 1290°C， 5 20Pa下，烧结90 120分钟，降温至950 1050。C时，充入 氮气冷却；然后再加热温度至980 1060。C，保温30 45分钟，充入氮气冷 却，制得本发明所述的粉末冶金材料。
上述硬脂酸盐是硬脂酸锂或硬脂酸锌。
本发明采用两种不同的不锈钢粉，按比例混合后，两者取长补短，经 压制成型，烧结，热处理，得到的不锈钢粉末冶金材料经检测性能为硬 度HRC45 50，密度7.45 7.60g/cm3，相对密度96~99%。可调节原料的配 比，获得所需的硬度。
具体实施例方式
Crl2主要成份:Cr: 12.0 13.0%、 C: 0.1~0.15%、 Mo: 1.5~2.5%，余 量为Fe。 440C主要成份:Cr: 16.5 18.0%、 C: 1.0 1.15%，余量为Fe。
该两种牌号均系马氏体不锈钢。粒度均为-ioo目。 实施例1
按重量百分比计(以下同)，Crl2不锈钢粉68.25%， 440C不锈钢粉 30%，石墨粉1.0%,硬脂酸锂0.75%，经均匀混合后在油压机上压制成型， 压坯密度为5.7g/cm3。在真空烧结炉中烧结，温度1280°C，真空度5 20Pa， 保温时间90分钟；降温到1050°C，充入氮气让其冷却至室温，出炉。置 于网带式连续热处理炉中热处理，温度1060°C，保温时间30分钟，充入 氮气冷却。测定得到的不锈钢粉末冶金材料的硬度HRC 52 54，密度 7.60 g/cm3，相对密度99%。该粉末冶金材料适合于制作绞肉机刀片。 实施例2
Crl2不锈钢粉83.55%， 440C不锈钢粉15%，石墨粉0.70%，硬脂酸 锌0.75%，经均匀混合后在油压机上压制成型，压坯密度为6.1g/cm3。在真 空烧结炉中烧结，温度1265。C，真空度10Pa，保温时间90分钟；冷却到1000°C，充入氮气冷却至室温，出炉。放入网带式连续热处理炉中热处理， 温度102(TC，保温时间30分钟，充入氮气冷却。测得硬度HRC48 50， 密度7.45 g/cm3，相对密度97%。该粉末冶金材料适合于制作花生刀磨
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实施例3
Crl2不锈钢粉88.55%， 440C不锈钢粉10%，石墨粉为0.70%，硬脂 酸锌为0.75%，的原料经均匀混合后在油压机上压制成型，压坯密度为 5.9g/cm3。在真空烧结炉中烧结，温度1260°C，真空度8Pa，保温时间卯 分钟；冷却到950°C，充入氮气冷却至室温，出炉。置于网带式连续热处 理炉中热处理，温度98(TC，保温时间40分钟，充入氮气冷却。测得硬度 HRC45~48，密度7.40 g/cm3，相对密度％%。该粉末冶金材料适合于 制作咖啡机刀盘。
权利要求
1.一种不锈钢粉末冶金材料的制备方法，其特征是按重量百分比计，将68.25～88.55％Cr12不锈钢粉，10～30％440C不锈钢粉，0.6～1.0％石墨粉和0.75～1.0％硬脂酸盐混合，加压，使压坯密度为5.8～6.2g/cm3；在温度1260～1290℃，5～20Pa下，烧结90～120分钟，降温至950～1050℃时，充入氮气冷却；然后再加热温度至980～1060℃，保温30～45分钟，充入氮气冷却。
2. 根据权利要求1所述的不锈钢粉末冶金材料的制备方法，其特征是 所述的硬脂酸盐是硬脂酸锂或硬脂酸锌。
全文摘要
一种不锈钢粉末冶金材料的制备方法。其特征是按重量百分比计，将68.25～88.55％Cr12不锈钢粉，10～30％440C不锈钢粉，0.6～1.0％石墨粉和0.75～1.0％硬脂酸盐混合，加压，使压坯密度为5.8～6.2g/cm<sup>3</sup>；在温度1260～1290℃，5～20Pa下，烧结90～120分钟，降温至950～1050℃时，充入氮气冷却；然后再加热温度至980～1060℃，保温30～45分钟，充入氮气冷却。本发明是一种既有较好成型性，烧结过程容易控制，又能达到硬度和密度要求的不锈钢粉末冶金材料的制备方法。本发明的方法适用于制备不锈钢食品、饮料机械等。
文档编号C22C33/02GK101597712SQ20091004072
公开日2009年12月9日 申请日期2009年7月1日 优先权日2009年7月1日
发明者李丹丹, 锴 罗, 蔡一湘, 强 陈 申请人:广州有色金属研究院