粉末冶金不锈钢
2024-09-20
不锈钢粉末冶金加工的主要方法有:
不锈钢粉末冶金加工主要以这种粉末为原料,然后采用成型技术进行烧结和精炼。粉末混合、压制、烧结、精加工和后处理是不锈钢粉末冶金加工的主要步骤。许多其他活动都属于后处理类别,包括机械加工、包装和浸油。
此制程流程为,先将调配好的不锈钢粉末混合,制成高纯度的混合粉末,再装入模具,在特定压力下压制成型,再将压制好的生片放入可控气氛烧结炉,在低于基体材料熔点的温度下烧结,使粉末颗粒经高温处理,形成冶金结合。

下面我们分步骤介绍一下不锈钢粉末冶金加工的流程。
- Mixing
将不锈钢粉末与添加剂混合,按时间要求搅拌,形成高纯度的混合粉末。
- 成型
根据产品的尺寸、结构、形状、设计模具图纸,按要求制作硬质合金模具,然后装机试模,测试样品,模具设计制作周期为一周。
- 脱脂
脱脂温度控制在800度,采用真空钟罩炉或者网带炉进行脱脂,目的是除去添加的润滑剂。
- 烧结
在不锈钢粉末冶金加工中,烧结是关键工序,通过烧结获得成型体所要求的最终物理力学性能。烧结分为单元体系烧结和多元体系烧结。实际生产中,对于单元体系和多元体系的固相烧结,烧结温度均低于所用金属及合金的熔点。
- 后续治疗
烧结后的后续处理可根据产品的不同要求采用不同的方式完成,如实际生产中常用的精加工、涂油、机加工、热处理、电镀等,另外近年来又产生了一些新工艺,如滚压、锻造等,这些工艺也可应用到粉末冶金材料烧结后的加工中,以获得更理想的加工效果。
提高粉末冶金不锈钢强度和硬度的方法
首先将不锈钢粉末制成坯体,然后将坯体置于还原性环境中并保持在烧结温度下形成烧结体。然后,将烧结体暴露在含碳的气氛中并保持在600°C以下的渗碳温度下,使碳在烧结体的表面和内部形成渗碳区。这样,通过渗碳区可以提高粉末冶金不锈钢的硬度和强度,并且由于加热温度在600°C以下,可以防止铬和碳之间的反应,因此也可以保持良好的耐腐蚀性。

粉末冶金中的主要不锈钢等级
- 奥氏体不锈钢:
- SS-303:
- 特性:强度高、硬度高、耐腐蚀性能好、无磁性。
- 应用:适用于需要大量二次加工的零件。
- SS-304:
- 特性:强度、耐腐蚀性能优良;通用级。
- 应用:由于其多功能性,被广泛应用于各个行业。
- SS-316:
- 特性:与 SS-303 相比,耐腐蚀性更优异;非磁性。
- 应用:通用应用的首选,尤其是在腐蚀环境中。
-
17-4 PH
- 特性:强度高、耐腐蚀性能优良、能够通过热处理(沉淀硬化)而硬化。
- 应用:航空航天部件、医疗设备以及需要强度和抗疲劳性的高性能机械零件。
- SS-303:
- 铁素体不锈钢:
- SS-430:
- 特性:铬含量高,具有磁性;较低的碳含量可增强耐腐蚀性。
- 应用:非常适合汽车和厨具应用。
- SS-430:
- 马氏体不锈钢:
- SS-410 和 SS-420:
- 特性:具有磁性,强度高,但与奥氏体钢相比耐腐蚀性较差。
- 应用:常用于餐具和其他需要硬度的应用。
- SS-410 和 SS-420:
- 双相不锈钢:
- 它们结合了奥氏体和铁素体结构,具有高强度和增强的抗应力腐蚀开裂能力。
