一种MIM316烧结工艺的制作方法

一种mim316烧结工艺
技术领域
1.本发明涉及烧结技术领域，特别是涉及一种mim316烧结工艺。


背景技术：

2.目前真空炉烧结mim316l产品因奥氏体硬度较低，一般硬度均在180hv以下，正常情况下一般硬度仅110
‑
140hv，受制于目前mim行业水平现状，高要求的表面抛光mim件目前仅316材质可达到近全致密抛光要求，但硬度低致使产品表面容易刮花、碰伤等缺陷。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本发明提供一种mim316烧结工艺，有效提高奥氏体不锈钢烧结硬度。
4.本发明采用如下技术方案：
5.一种mim316烧结工艺，包括如下步骤：
6.先进行烧真空；
7.随后充入低压氩气烧结，烧结至产品变成形成致密层；
8.然后充入高压氮气，在烧结时施加辅助压力，使产品在压力下进一步致密，并使用氩气降温。
9.对上述技术方案的进一步改进为，在所述随后充入低压氩气烧结，烧结至产品变成形成致密层步骤中，所述氩气的压力为10
‑
40kpa。
10.对上述技术方案的进一步改进为，在所述随后充入低压氩气烧结，烧结至产品变成形成致密层步骤中，所述烧结的温度为1350
‑
1385℃。
11.对上述技术方案的进一步改进为，在所述随后充入低压氩气烧结，烧结至产品变成形成致密层步骤中，所述烧结的时间为60
‑
180min。
12.对上述技术方案的进一步改进为，在所述然后充入高压氮气，在烧结时施加辅助压力，使产品在压力下进一步致密，并使用氩气降温步骤中，所述氮气的压力为50
‑
90kpa。
13.对上述技术方案的进一步改进为，在所述然后充入高压氮气，在烧结时施加辅助压力，使产品在压力下进一步致密，并使用氩气降温步骤中，所述烧结的温度为1150
‑
1385℃。
14.对上述技术方案的进一步改进为，在所述然后充入高压氮气，在烧结时施加辅助压力，使产品在压力下进一步致密，并使用氩气降温步骤中，所述烧结的时间大于90min。
15.对上述技术方案的进一步改进为，在所述然后充入高压氮气，在烧结时施加辅助压力，使产品在压力下进一步致密，并使用氩气降温步骤中，所述降温的区间为950℃到750℃。
16.对上述技术方案的进一步改进为，在所述然后充入高压氮气，在烧结时施加辅助压力，使产品在压力下进一步致密步骤中，所述压力为类热等静压。
17.对上述技术方案的进一步改进为，所述产品为奥氏体不锈钢。
18.本发明的有益效果为：
19.本发明提高了粉末冶金烧结的致密程度，同时解决了奥氏体不锈钢烧结硬度过低的行业难题，不仅适用于316不锈钢，也适用于如304等其他奥氏体不锈钢烧结，烧结范围广泛。
具体实施方式
20.下面通过实施例对本发明技术方案进行详细具体的举例描述，以下实施例只是本发明技术方案的其中一部分，按照本发明技术方案进行的其他实施例均属于本发明范围内。
21.一种mim316烧结工艺，包括如下步骤：先进行烧真空；随后充入低压氩气烧结，烧结至产品变成形成致密层；然后充入高压氮气，在烧结时施加辅助压力，使产品在压力下进一步致密，并使用氩气降温。
22.在所述随后充入低压氩气烧结，烧结至产品变成形成致密层步骤中，所述氩气的压力为10
‑
40kpa。
23.在所述随后充入低压氩气烧结，烧结至产品变成形成致密层步骤中，所述烧结的温度为1350
‑
1385℃。
24.在所述随后充入低压氩气烧结，烧结至产品变成形成致密层步骤中，所述烧结的时间为60
‑
180min。
25.在所述然后充入高压氮气，在烧结时施加辅助压力，使产品在压力下进一步致密，并使用氩气降温步骤中，所述氮气的压力为50
‑
90kpa。
26.在所述然后充入高压氮气，在烧结时施加辅助压力，使产品在压力下进一步致密，并使用氩气降温步骤中，所述烧结的温度为1150
‑
1385℃。
27.在所述然后充入高压氮气，在烧结时施加辅助压力，使产品在压力下进一步致密，并使用氩气降温步骤中，所述烧结的时间大于90min。
28.在所述然后充入高压氮气，在烧结时施加辅助压力，使产品在压力下进一步致密，并使用氩气降温步骤中，所述降温的区间为950℃到750℃。
29.在所述然后充入高压氮气，在烧结时施加辅助压力，使产品在压力下进一步致密步骤中，所述压力为类热等静压。
30.所述产品为奥氏体不锈钢。
31.现有的mim316加硬工艺流程包括mim316l高光原料、注射成型、催化脱脂、烧结渗氮。
32.该加硬工艺原料、注射成型和催化脱脂与常规烧结工艺一致，其中烧结过程先烧真空，然后充入低压氩气烧结，烧结至产品表层致密层形成，然后充入高压氮气，该压力的施加类似热等静压，在烧结时施加辅助外力，使产品在压力下进一步致密，同时因烧结过程中产品内部压力低，外部压力高，在收缩的过程中，高温氮气进入产品内部，同时在高温下氮气离子化，进入晶相内部，形成氮化晶相，提高产品硬度。在烧结过程中，氩气的压力为10
‑
40kpa,烧结温度1350
‑
1385℃，烧结进长60
‑
180min，然后用氮气烧结，压力为50
‑
90kpa，烧结温度1150
‑
1385℃，时间大于90min，降温区间950℃到750℃一定要采用氩气，并尽快降温，保证产品耐腐蚀性能。
33.其中，氮气加入前，氩气的压力越低越好；充氮前名义上产品烧结已经完成，氮气压力越大越好，同时时间不宜过短；降温950℃到750℃区间一定要采用氩气，并尽快降温，保证产品耐腐蚀性能。
34.实施例1
35.一种mim316烧结工艺，包括如下步骤：先进行烧真空；随后充入低压氩气烧结，烧结至产品变成形成致密层；然后充入高压氮气，在烧结时施加辅助压力，使产品在压力下进一步致密，并使用氩气降温。
36.在所述随后充入低压氩气烧结，烧结至产品变成形成致密层步骤中，所述氩气的压力为10kpa。
37.在所述随后充入低压氩气烧结，烧结至产品变成形成致密层步骤中，所述烧结的温度为1350℃。
38.在所述随后充入低压氩气烧结，烧结至产品变成形成致密层步骤中，所述烧结的时间为60min。
39.在所述然后充入高压氮气，在烧结时施加辅助压力，使产品在压力下进一步致密，并使用氩气降温步骤中，所述氮气的压力为50kpa。
40.在所述然后充入高压氮气，在烧结时施加辅助压力，使产品在压力下进一步致密，并使用氩气降温步骤中，所述烧结的温度为1150℃。
41.在所述然后充入高压氮气，在烧结时施加辅助压力，使产品在压力下进一步致密，并使用氩气降温步骤中，所述烧结的时间大于90min。
42.在所述然后充入高压氮气，在烧结时施加辅助压力，使产品在压力下进一步致密，并使用氩气降温步骤中，所述降温的区间为950℃到750℃。
43.在所述然后充入高压氮气，在烧结时施加辅助压力，使产品在压力下进一步致密步骤中，所述压力为类热等静压。
44.所述产品为316不锈钢。
45.实施例2
46.一种mim316烧结工艺，包括如下步骤：先进行烧真空；随后充入低压氩气烧结，烧结至产品变成形成致密层；然后充入高压氮气，在烧结时施加辅助压力，使产品在压力下进一步致密，并使用氩气降温。
47.与实施例1的不同之处在于，在所述随后充入低压氩气烧结，烧结至产品变成形成致密层步骤中，所述氩气的压力为20kpa。
48.与实施例1的不同之处在于，在所述随后充入低压氩气烧结，烧结至产品变成形成致密层步骤中，所述烧结的温度为1365℃。
49.与实施例1的不同之处在于，在所述随后充入低压氩气烧结，烧结至产品变成形成致密层步骤中，所述烧结的时间为100min。
50.与实施例1的不同之处在于，在所述然后充入高压氮气，在烧结时施加辅助压力，使产品在压力下进一步致密，并使用氩气降温步骤中，所述氮气的压力为80kpa。
51.与实施例1的不同之处在于，在所述然后充入高压氮气，在烧结时施加辅助压力，使产品在压力下进一步致密，并使用氩气降温步骤中，所述烧结的温度为1200℃。
52.在所述然后充入高压氮气，在烧结时施加辅助压力，使产品在压力下进一步致密，
并使用氩气降温步骤中，所述烧结的时间大于90min。
53.在所述然后充入高压氮气，在烧结时施加辅助压力，使产品在压力下进一步致密，并使用氩气降温步骤中，所述降温的区间为950℃到750℃。
54.在所述然后充入高压氮气，在烧结时施加辅助压力，使产品在压力下进一步致密步骤中，所述压力为类热等静压。
55.与实施例1的不同之处在于，所述产品为304不锈钢。
56.实施例3
57.一种mim316烧结工艺，包括如下步骤：先进行烧真空；随后充入低压氩气烧结，烧结至产品变成形成致密层；然后充入高压氮气，在烧结时施加辅助压力，使产品在压力下进一步致密，并使用氩气降温。
58.与实施例1的不同之处在于，在所述随后充入低压氩气烧结，烧结至产品变成形成致密层步骤中，所述氩气的压力为40kpa。
59.与实施例1的不同之处在于，在所述随后充入低压氩气烧结，烧结至产品变成形成致密层步骤中，所述烧结的温度为1385℃。
60.与实施例1的不同之处在于，在所述随后充入低压氩气烧结，烧结至产品变成形成致密层步骤中，所述烧结的时间为180min。
61.与实施例1的不同之处在于，在所述然后充入高压氮气，在烧结时施加辅助压力，使产品在压力下进一步致密，并使用氩气降温步骤中，所述氮气的压力为90kpa。
62.与实施例1的不同之处在于，在所述然后充入高压氮气，在烧结时施加辅助压力，使产品在压力下进一步致密，并使用氩气降温步骤中，所述烧结的温度为1385℃。
63.与实施例1的不同之处在于，在所述然后充入高压氮气，在烧结时施加辅助压力，使产品在压力下进一步致密，并使用氩气降温步骤中，所述烧结的时间大于90min。
64.在所述然后充入高压氮气，在烧结时施加辅助压力，使产品在压力下进一步致密，并使用氩气降温步骤中，所述降温的区间为950℃到750℃。
65.在所述然后充入高压氮气，在烧结时施加辅助压力，使产品在压力下进一步致密步骤中，所述压力为类热等静压。
66.所述产品为316不锈钢。
67.对于本发明而言，上述实施例只是本发明中列举的示范性例子进行描述说明，并非限制于上述实施例方式，其他以本发明权利要求或相似特征情况下实现的实验结果均属于本发明内。