MIM Fe2NiMo30C性能参数及加工工艺

Fe2NiMo30C烧结后材料类别

烧结铁镍钼合金钢

根据碳含量不同可以衍生出多个其他牌号与用途的材料.

Fe2NiMo30C烧结后产品的化学成分

Fe2NiMo30C注射原料性能参数

可以用标准和专业的粉末注射成形机成型，依据常用催化方法和设备进行催化脱脂，在干燥氮气气氛或者真空中烧结。真空烧结是取得良好性能的优先方法

Fe2NiMo30C烧结部件的物理机械性能

                 烧结态            热处理态

密度             ≥7.65 g/cm³

屈服强度         ≥150 MPa        ≥550 MPa     ≥850 MPa

极限拉伸强度     ≥250 MPa        ≥650 MPa     ≥1000 MPa

延伸率           ≥5%             ≥3%           ≥2 %

冲击值           ≥8J/m²

硬度             120 - 180 HV10   ≥350 HV10    ≥600 HV10

                                  （25 HRC）     （55 HRC）

Fe2NiMo30C适用领域

较高级别的表面处理的多用途材料。应用于汽车零件，机械工程等。在纯氢气氛中烧结的本牌号材料和制品也可以使用于相近牌号软磁材料和零件。

Fe2NiMo30C材料的模具设计

尽可能采用专业的模具设计结构，模具(放大)系数采用我们提供的数据中值，小尺寸忽略成型过程收缩，大孔类零件慎重综合考虑成型收缩，产品的每个尺寸都是材料模具系数、模具结构、成型工艺、烧结工艺等综合作用的结果。过高的烧结温度和烧结保温时间是额外变形的原因，本款材料不推荐超过1300℃的烧结温度,和150分钟以上的烧结保温时间。

Fe2NiMo30C 注射成形基本参数

本喂料体系可以用标准的注射成形机和专业注射成型机进行生产，但对螺杆硬度要求更高。基于专业的成形设备，基本的成型参数如下：

              1 段       2 段       3 段        射嘴

料筒温度     160 ℃     170 ℃     180 ℃     190 ℃

模具温度     90-140 ℃(模温机的温度，零件结构越复杂)

螺杆速度     50 min^-1

注射速度     10 cm³/s

缓冲距离     5 mm

成形压力     700-900 KG/CM²

成型速度     30-100

保持压力     700-900 KG/CM²

保压速度     1-10

保持时间     1-4s

背部压力     0 bar

要避免出现温度高于200 ℃， 螺杆速度高于50 min^-1 及模温高于140 ℃的情况。优先使用低剪切力的螺杆，推荐使用1.6:1的压缩比，最大压缩比为2:1。不推荐使用大压缩比的螺杆和特别小的注射喷嘴。需要说明的是产品的结构和模具系统的尺寸参数是实际成型参数的重要影响因素，因此每一个产品都有一个特定的成型参数。

Fe2NiMo30C脱脂注意事项

    参考工艺，脱脂使用浓度大于95%的浓硝酸，温度110℃-130℃。在脱脂过程中逸出的甲醛能与氧化剂发生反应。在脱脂过程中炉膛内的含氧量不能超过4.5 %（体积分数）超过此极限可能会产生爆炸，故在此过程中必须通入氮气作为保护气。由于脱脂产生的废气为甲醛，残余硝酸，氮的氧化物，水蒸汽等的混合物有毒性和污染，必须使用专业的燃烧设备燃烧处理，推荐使用催化蓄热式燃烧设备。

    为了避免空气泄漏进入催化炉内和炉内废气外泄，请严格参考设备制造商提供的生产数据和保养要求，我们要参考炉体供应商的操作说明书。炉门密封系统和风扇结构件定期维修检查。

基于某个牌号的500L脱脂炉，安全生产工艺是硝酸的供给量为300 mL/H，纯氮气供给量为1200 L/H。其中硝酸的供给量不宜超过310 mL/H。

   脱脂时间在3-12小时之间，根据制品的大小，产品厚度, 产品形状结构,装炉总重量确定。小而薄的制品脱脂时间相对更短，接触气氛的表面积越大脱脂时间越短，装炉量越大脱脂时间越长。同时，脱脂时间也与原料中金属粉末的粒度大小有关，粒度越小脱脂时间越长。另外材料的化学成分是催化脱脂的潜在影响因素，某些金属元素（如Ni）对POM有一定的催化分解作用，对注射坯的脱脂工艺有一定的影响。

    脱脂率达到8.1%时，脱脂工艺完成。实际生产过程中不同设备的脱脂效果和脱脂均匀性有差别，建议检查催化脱脂炉中通常最难以脱干净的部位进行检查，产品中没有残余的POM夹心即算脱脂合格。由于催化后的坯件空隙对于气氛中的水蒸汽等有吸附作用，固定的脱脂率不足以100%地判断脱脂的实际情况，不建议使用脱脂率来指导本产品的脱脂工艺 !

特别注意事项:

   本品为以羟基铁粉为主要原料的注射原料要严防脱脂时间过长带来的相关问题和安全隐患。

Fe2NiMo30C的烧结参数

烧结必须在99.999%纯净和干燥的氢气（露点＜-40 ℃）气氛，氮基气氛或者真空中进行。烧结支撑推荐使用纯度为99. 5%以上的致密的Al₂O₃。真空烧结是获得好的烧结零件的最好方法，10Pa以内的压力能够获得足够好的烧结性能,并且比低露点气氛更容易获得。

典型的真空烧结工艺为：

室温 – 5 ℃/min – 550 ℃，保温1H，

550 ℃ – 5 ℃/min – 1270 ℃，保温2H，

炉冷至室温

     其他温度段的设置需要根据设备大小和装炉方式，装炉量以及设备供应商提供的数据共同确定。

     在低温烧结阶段，残留的粘接剂成分被热分解为有机烃类化合物，通过真空泵进入过滤回收系统。建议对真空泵排出的气体进行高精度的净化处理，使我们生活的环境得到更好的保护。

     气氛烧结工艺中，最好对废气进行燃烧净化处理，我们可以为客户提供尽可能完善的环境保护建议与咨询。

Fe2NiMo30C的热处理参数

硬化：真空或者氩气保护 850 ℃固溶，1H/油冷,也可以在专业的商业水基介质中淬火处理。

回火：真空或者保护气体中 180-200 ℃，保温1H，然后自然降温到常温。

按照以上的热处理工艺，然后表面碳化和氮化，表面硬度可大于HV700。