420w材料通过合并热处理退火的烧结方式降低硬度的方法与流程

本发明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。

背景技术：

1、mim-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。

2、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17-4ph的280hv左右的硬度范围，然后再进行整形、攻牙、抛光等工序。

3、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

1、本发明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。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种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：

3、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；

4、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；

5、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；

6、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；

7、步骤五：在真空内烧状态下，升温至1050℃，再保温55-65分钟；

8、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；

9、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；

10、步骤八：保持氩气的流量和炉内压力不变，降温至800℃；

11、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；

12、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℃；

13、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)。

14、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。

15、作为优选的，在步骤二中，升温至450℃的时间为55-65分钟。

16、作为优选的，在步骤三中，升温至600℃的时间为75-85分钟。

17、作为优选的，在步骤四中，升温至850℃的时间为45-55分钟。

18、作为优选的，在步骤五中，升温至1050℃的时间为55-65分钟。

19、作为优选的，在步骤六中，升温至1200℃的时间为60-70分钟。

20、作为优选的，在步骤七中，升温至1350℃的时间为35-45分钟。

21、作为优选的，在步骤八中，降温至800℃的时间为85-95分钟。

22、作为优选的，在步骤十中，降温至500℃的时间为355-365分钟。

23、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

24、本发明的设计合理，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。

技术特征：

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：

2.根据权利要求1所述的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，在步骤一中，炉内温度从常温加热到300℃的时间为55-65分钟；

3.根据权利要求1所述的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，在步骤三中，升温至600℃的时间为75-85分钟；

4.根据权利要求1所述的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，在步骤五中，升温至1050℃的时间为55-65分钟；

5.根据权利要求1所述的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，在步骤七中，升温至1350℃的时间为35-45分钟。

6.根据权利要求1所述的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，在步骤八中，降温至800℃的时间为85-95分钟。

7.根据权利要求1所述的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，在步骤十中，降温至500℃的时间为355-365分钟。

技术总结
本发明公开了一种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。

技术研发人员：刘慧强
受保护的技术使用者：东莞市多盟精密五金有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13