[发明专利]一种不锈钢混钨合金材料喂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种不锈钢混钨合金材料喂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将设定比重为12～18g/cm³的钨镍铁粉末混合后，在氮气保护下干磨4～8h；(2)将不锈钢粉末与钨镍铁粉末混合后，倒入混炼机，经过180～210℃预热15～25min，同时搅拌混合均匀，然后加入粘结剂，密炼后挤出切粒，制成喂料。本发明将钨镍铁粉末按设定比重混合好后，与不锈钢粉末按照不同比例混合均匀，通过MIM工艺制作的产品既可以保留不锈钢的韧性和塑性，又能提高产品密度，达到7.8～9.0g/cm³的密度区间，从而更好的满足客户对产品配重需求。

技术领域

本发明属于不锈钢材料领域，具体涉及一种不锈钢混钨合金材料喂料及其制备方法。

背景技术

金属注射成形(Metal injection Molding,MIM)是一种将金属粉末与其粘结剂的增塑混合料注射于模型中的成形方法。它是先将所选粉末与粘结剂进行混合，然后将混合料进行制粒，再注射成形所需要的形状。聚合物将其粘性流动的特征赋予混合料，而有助于成形、模腔填充和粉末装填的均匀性。成形以后排除粘结剂，再对脱脂坯进行烧结。有的烧结产品还可能要进行进一步致密化处理、热处理或机加工。烧结产品不仅具有与塑料注射成形法所得制品一样的复杂形状和高精度，而且具有与锻件接近的物理、化学与机械性能。该工艺技术适合大批量生产小型、精密、三维形状复杂以及具有特殊性能要求的金属零部件。MIM技术结合了粉末冶金与塑料注射成形两大技术的优点，突破了传统金属粉末模压成形工艺在产品形状上的限制，同时利用了塑料注射成形技术能大批量、高效率成形具有复杂形状的零件的特点，成为现代制造高质量精密零件的一项成形技术，具有常规粉末冶金、机加工和精密铸造等加工方法无法比拟的优势。

MIM工艺的常用材料包括不锈钢、钨镍铁合金等。其中，不锈钢的烧结密度一般在7.6～7.8g/cm³之间，而钨镍铁合金的烧结密度在9～18g/cm³之间可调。在利用MIM工艺制作产品时，有时需要达到介于7.8～9.0g/cm³的密度，以达到更好的配重效果，单独使用不锈钢或钨合金都无法达到这个密度要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不锈钢混钨合金材料喂料及其制备方法，使得不锈钢产品达到更好的配重效果。

本发明所采取的技术方案是：

一种不锈钢混钨合金材料喂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将设定比重为12～18g/cm³的钨镍铁粉末混合后，在氮气保护下干磨4～8h；

(2)将不锈钢粉末与钨镍铁粉末混合后，倒入混炼机，经过180～210℃预热15～25min，同时搅拌混合均匀，然后加入粘结剂，密炼后挤出切粒，制成喂料。

优选地，所述的钨镍铁混合粉末中，镍粉与铁粉的质量比为2～7:3。

优选地，所述的钨镍铁混合粉末中，钨粉占钨镍铁混合粉末总质量的55％～98％。

优选地，所述的不锈钢粉末为304、316、17-4PH中的一种或多种组合。

优选地，所述不锈钢粉末与钨镍铁混合粉末的质量比为7～57:3。

优选地，所述的粘结剂包括聚甲醛树脂POM、高密度聚乙烯HDPE、乙烯-醋酸乙烯酯EVA、蜡和硬脂酸SA。

进一步优选地，所述聚甲醛树脂POM、高密度聚乙烯HDPE、乙烯-醋酸乙烯酯EVA、蜡和硬脂酸SA的质量比为66:7:2:2:1～88:7:2:2:1。

优选地，所述的粘结剂与不锈钢粉末的质量比为2～3:25。

优选地，步骤(2)中所述的密炼，时间为15～40min。