本發(fā)明涉及粉末冶金技術領域，尤其涉及一種用于提高不銹鋼燒結密度的添加劑及其制造相關不銹鋼燒結部件的方法。

背景技術：
粉末冶金不銹鋼零件能否替代致密不銹鋼零件取決于兩個主要因素：它的強度及耐腐蝕性。目前使用的不銹鋼粉末制備高密度產品的方法包括在600～800MPa的壓實壓力下將不銹鋼粉末壓實到約在6.4～6.8g/cm3之間的密度，然后將得到的坯體在高溫下燒結，溫度有時達1400℃，如突緣(支座)，持續(xù)30分鐘，為的是得到約為7.25g/cm3的密度。即使這樣，粉末冶金結構零件組織內部仍有一定量的殘留孔隙，這些孔隙會降低零件的強度。為了使燒結的不銹鋼零件達到高的燒結密度，現(xiàn)有一種近年發(fā)展的方法曾在WO專利公報99/36214中公開，按照這種方法，具有球形微粒的氣體霧化的金屬粉用以重量計至少為0.5％的加熱可逆的水解膠體作為粘接劑使它團聚，然后在單軸向加壓操作中用大于2m/s的錘頭速率將它壓實成為具有高密度的坯體。當該金屬粉為不銹鋼粉時，該?？扑]為了得到高的燒結密度，可在1350℃燒結2到3個小時。粉末冶金工藝不斷發(fā)展，已有諸如溫壓、模壁潤滑和超固相燒結等技術可以在很大程度上消除這些殘留空隙，增加材料的強度，但是零件要達到全致密或者98.5％以上致密度，需要在較高溫度下進行長時間的燒結，當然要考慮能源費用高的問題，另外需要有特殊的高溫爐也是一個問題。經查專利CN200510032920.2《不銹鋼粉末的高密度低溫溫壓成形方法》和CN201110130719.3《一種提高不銹鋼粉末冶金零件密度的方法》都有相關報道。

技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的第一個技術問題是提供一種配方合理、使用效果好的用于提高不銹鋼燒結密度的添加劑。本發(fā)明所要解決的第二個技術問題是提供一種采用上述添加劑制造不銹鋼燒結部件的方法，將上述具有獨特配方的添加劑加入不銹鋼基粉中，有效提高不銹鋼粉的壓制密度。本發(fā)明解決上述第一個技術問題所采用的技術方案為：一種用于提高不銹鋼燒結密度的添加劑，其特征在于：該添加劑是由占不銹鋼粉末質量百分比3～5％的低熔點鐵合金粉末、0.1～0.3％低碳有機酸物和0.01～0.1％的低溫潤滑劑混合而成。作為優(yōu)選，所述低熔點鐵合金粉末為Fe-P、Fe-Si或Fe-C合金細粉，其中P、Si、C的質量含量不高于16％，粒徑在1～50μm之間。作為優(yōu)選，所述低碳有機酸物包括檸檬酸、蘋果酸、奶油酸、己酸、帶羧基的C6～C10低碳酸、胍與有機酸的反應生成物中的至少一種。作為優(yōu)選，所述低溫潤滑劑為月桂酸、芥酸、油酸或者酰胺化合物中的至少一種，低溫潤滑劑的粒徑在1～5μm之間。本發(fā)明解決上述第二個技術問題所采用的技術方案為：一種上述添加劑制造不銹鋼燒結部件的方法，其特征在于步驟為：1)將不銹鋼粉末作為基粉和普通潤滑劑充分混合；2)配制添加劑：將占基粉質量百分比3～5％的低熔點鐵合金粉末、0.1～0.3％低碳有機酸物和0.01～0.1％的低溫潤滑劑混合得到具有潤滑性的添加劑，將添加劑加入到步驟1)的含有潤滑劑的不銹鋼粉末中，混合均勻；3)將上述所得不銹鋼粉，在600-900MPa的壓力下壓制，壓制好的部件在1200～1350℃溫度中燒結20-60min，升溫階段在600℃以上時采用快速升溫，升溫速率為15～65℃/min，最后得到高密度不銹鋼燒結部件。作為優(yōu)選，所述步驟2)中的低熔點鐵合金粉末為Fe-P、Fe-Si或Fe-C合金細粉，其中P、Si、C的質量含量不高于16％，粒徑在1～50μm之間；低碳有機酸物包括檸檬酸、蘋果酸、奶油酸、己酸或者是帶羧基的C6～C10低碳酸，或者是胍與有機酸的反應生成物中的至少一種；低溫潤滑劑為月桂酸、芥酸、油酸或者酰胺反應物中的至少一種，低溫潤滑劑的粒徑在1～5μm之間。作為改進，所述步驟2)中的混合為機械攪拌，混合物經過有機溶劑溶解過，待有機物熔解、粉末混合均勻后冷卻至室溫。作為改進，所述步驟2)制得的添加劑與不銹鋼粉末的混合為機械攪拌，在50～60℃保溫操作，攪拌時間30～50min。作為改進，所述步驟3)壓制時模具需有60～90℃的溫度。作為改進，所述步驟3)燒結過程中升溫階段在600℃以上時升溫速度為50℃/min，達到燒結溫度后，保溫燒結40～60min，燒結好強制降溫。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：采用低熔點鐵合金粉末、低碳有機酸物和低溫潤滑劑作為添加劑，由于混有低熔點有機物，模具壓制時產生部分液態(tài)潤滑劑，擴散到模具壁而降低模壁摩擦力，有利于提高不銹鋼粉的壓制密度；不銹鋼粉經過有機物的包覆，燒結前(600～900℃)得到活化，同時低熔點合金在燒結時液化，對不銹鋼粉燒結有促進作用。本發(fā)明的添加劑配方科學合理，可有效提高不銹鋼粉的壓制密度，使得燒結制品具有更高的密度和更強的力學性能。附圖說明圖1是本發(fā)明實施例1的不銹鋼434L壓制體的平面拋光金相圖；圖2是本發(fā)明實施例2的不銹鋼434L燒結體的晶粒掃描電鏡圖；圖3是本發(fā)明實施例2的不銹鋼434L燒結體的光學金相圖。具體實施方式以下結合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。實施例1采用434L系列霧化不銹鋼粉作基粉，加入占基粉質量0.4％的普通高溫型潤滑劑，機械攪拌均勻，作為備用料使用。配制添加劑，步驟如下：按基粉質量的3％稱量所需Fe3P合金，同時也以基粉質量為標準，稱量占其質量0.1％的月桂酸(簡稱LA)和占其質量0.2％的蘋果酸(MA)，混入到Fe3P合金粉末中，滴入少量溶劑——無水乙醇，以能溶解掉MA為宜，攪拌均勻，晾干，即得到燒結添加劑。在已配有普通潤滑劑的不銹鋼基粉中混入上述配制的助燒添加劑，在V型攪拌機中混勻，混合時間0.5h。這樣，帶有模壁潤滑效果的待壓制不銹鋼粉料準備完成。作為比較，以上不銹鋼備用粉另外增添同一普通潤滑劑0.3％，在V型攪拌機中混勻，混合時間0.5h。兩種待壓粉末都在同一模具中壓制成形，壓力大小為600MPa，模具溫度分別控制在20℃和60℃，下表1記錄了脫模力大小。表1不銹鋼粉添加物與脫模力(單位：kN)圖1顯示了添加劑在不銹鋼壓制體中的分布情況，這種良好的分布情況有助于燒結致密化。在冷模試驗時，用發(fā)明的添加劑可以使脫模力明顯減小，而在溫模中，由于壓制密度提高0.1g/cm3，脫模力保持在同一水...