本标准规定了烧结金属注射成形材料的化学成分、力学和物理性能等要求。 本标准适用于设计与材料工程师在采用金属注射成形（MIM）工艺制备零件时的选材。 本标准不适用于采用其他粉末冶金工艺生产的结构零件，如压制-烧结、粉末锻造技术。

ICS77.160
中华人民共和国国家标准　
GB/T38981-2020/ISO22068:2012烧结金属注射成形材料
Sintered-metalinjection-moulded materials--Specifications(ISO22068:2012.IDT)
2020-07-21发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2021-06-01实施
）给出的规则起草。
本标准按照GB/T1.1一2009
GB/T38981—2020/IS022068:2012本标准使用翻译法等同采用ISO22068:2012《烧结金属注射成形材料规范》。与本标准中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下：GB/T228.1—2010金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法(ISOMOD);
230.1—2018
金属材料洛氏硬度试验第1部分：试验方法ISO5致密烧结金属材料与硬质合金密度测定方法（ISOGB/T3
3850-2015
--GB/T
6892-1:2009
6508-1:2016,
3369:2006,IDT);
4340.12009金属材料维氏硬度试验第1部分：试验方法(ISO6507-1:2005
MOD)：
GB/T79632015烧结金属材料（不包括硬质合金）拉伸试样(ISOGB/T
9097—2016
4498:2010,IDT);
2740:2009.IDT)
烧结金属材料（不包括硬质合金）表观硬度和显微硬度的测定（ISO10125—2012人造气氛腐蚀试验盐雾试验（ISOGB/T13012—2008软磁材料直流磁性能的测量方法(IEC本标准由中国有色金属工业协会提出。本标准由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC243)归口。9227:2006,IDT);
60404-4:2000,IDT)。
本标准起草单位：深圳市注成科技股份有限公司、广东省材料与加工研究所、浙江新华机械制造有限公司。
本标准主要起草人：张越、康俊、罗浩、林炽余、李春、曾克单、谭立新、周洪发、刘方舟。1范围
GB/T38981-2020/ISO22068:2012烧结金属注射成形材料规范
本标准规定了烧结金属注射成形材料的化学成分、力学和物理性能等要求。本标准适用于设计与材料工程师在采用金属注射成形(MIM）工艺制备零件时的选材。本标准不适用手采用其他粉末冶金工艺生产的结构零件，如压制一烧结、粉末锻造技术2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。ISo2740烧结金属材料（不包括硬质合金）拉伸试样(Sinteredmetalmaterials,excludinghardmetalsTensiletestpieces)ISO3369致密烧结金属材料与硬质合金密度的测定（ImpermeablesinteredmetalmaterialsandhardmetalsDeterminationofdensityISO4498烧结金属材料（不包括硬质合金）宏观硬度和微观硬度的测定（Sinteredmetalmaterials,excludinghardmetalsDeterminationofapparenthardnessandmicrohardness)ISO6507-1金属材料维氏硬度试验第1部分：试验方法（MetallichardnesstestPart1:Testmethod)materialsVickers
ISO6508-1金属材料洛氏硬度试验第1部分：试验方法（MetallicmaterialsRockwellhard-nesstestPart1:Testmethod)
ISO6892-1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法（Metallictesting-Partl:Methodoftestatroomtemperature)materialsTensile
ISO9227人造气氛腐蚀试验盐雾试验（Corrosion tests in artificial atmospheres—Salt spraytests)
IEC60404-4磁性材料第4部分：软磁材料的d.c磁性能测试方式(MagneticmaterialsPart4:Methods of measurement of d.c.magnetic properties of magnetically soft materials)ASTMD2638用氨气体密度仪测定烧石油焦真密度的标准方法（StandardTestMethodforRealDensityofCalcinedPetroleumCokebyHeliumPycnometer)ASTMD4892固体硬沥青密度的标准试验方法（氢比重瓶测定法)[StandardTestMethodforDensityofSolidPitch(HeliumPycnometerMethod)3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
Etensilestrength
抗拉强度
GB/T38981—2020/IS022068:2012在平行于试样长轴的方向施加拉力时，试验试样抗断裂的能力，单位为兆帕(MPa)。3.2
规定塑性延伸强度
tensileyield
strength
在拉伸应力-应变曲线上，按比例材料达到0.2%残余变形时的载荷除以原始的横截面面积，单位为兆帕(MPa)。
断后伸长率elongation
用原始标距长度（25.4mm）的百分比表示注：为得出断后伸长率，需从总的断后伸长率中减去0.2%规定塑性延伸强度时的弹性应变。3.4
密度density
材料单位体积的质量，单位为克每立方厘米(g/cm3)。3.5
hardness
在特定的测试条件下，粉末冶金材料对压痕的抗力。4性能的测试方法
4.1概述
下列测试方法用于测试表1～表6中的性能。4.2化学成分
化学成分分析方法应符合相关国家标准的规定。如果没有可用的国家标准，可由供需双方协商确定。
4.3密度
密度的测试应按照ISO3369的规定进行，或按照ASTMD2638或ASTMD4892的规定，通过气体比重瓶测量法测试。
4.4抗拉强度
抗拉强度的测试应按照ISO2740和ISO6892-1的规定进行。4.5规定塑性延伸强度
规定塑性延伸强度的测试应按照ISO2740和ISO6892-1的规定进行。4.6断后伸长率
断后伸长率的测试应按照ISO2740和ISO6892-1的规定进行。4.7磁性能
施加1990A/m(25Oe）磁化场时，最大磁导率和磁感应强度的测定应按照IEC60404-4的规定2
进行。
5其他测试方法
5.1硬度
GB/T38981-2020/ISO22068:2012硬度的测试应按照ISO4498、ISO6507-1和ISO6508-1的规定进行。5.2耐蚀性
采用四种腐蚀性介质和测试方法（见5.2.1~5.2.4)）评定MIM不锈钢合金的抗腐蚀性能。5.2.1硫酸试验
的标准试样，于2%（质量分数）的硫酸溶液中室温下浸泡1000h，重复将10mmx5mmx55mm
试验三次。参照MPIF62标准测定每一件试样的失重，换算为每天单位表面积的失重指标，单位为克每平方分米天[g/(dm2-d)]。
5.2.2硫酸铜试验
在17℃~20℃的温度条件下，将试样或零件浸泡在硫酸铜溶液中（将1g硫酸铜晶体溶解在22.5mL蒸馏水和2.5g分析纯硫酸的混合溶液中）6min±30s。试样或零件看不出镀铜痕迹视为通过了本试验（参见ASTMF1089)。5.2.3沸水试验
沸水试验是将试样或零件浸泡在蒸馏水中，加热至沸腾并保持30min±1min。然后切断加热源并让试样或零件仍浸泡在水中3h土15min。将试样或零件取出，使之干燥2h土10min。试样或零件
上看不出腐蚀视为通过了本试验（参见ASTMF1089)。5.2.4盐雾试验
按照ISO9227的盐雾试验方法由供需双方协商确定。6信息和注释
6.1最小值概念
本标准采用了最小力学性能值和磁性能值的概念。采用MIM制造零件时，这些值可用手确定针对特定应用最适用的材料。
6.2最小力学性能值
MIM材料的最小力学性能值用抗拉强度、规定塑性延伸强度（0.2%残余变形法）及断后伸长率表示。材料在烧结和热处理条件下的值均可提供（如需要）。拉伸性能测试所采用的试样应按照ISO2740来制备。通过机械加工或者直接得到的非标准拉伸试样，其拉伸性能数值可能会不同于标准拉伸试样。因此，零件的拉伸力学性能测试所使用的试样应符合ISO2740规定，并且试样应与零件是同一批次的材料，具有相同的密度，与零件同炉次进行烧结和热处理（需要热处理时)
在MIM工艺制备过程中产生的缺陷可能会影响零件的拉伸性能。如果不进行拉伸性能测试，则GB/T38981-2020/IS022068:2012应对零件进行无损检测来确保其性能符合本标准的最低性能要求。6.3验证试验
MIM零件的强度可通过静态或动态试验来测定，试验条件由零件供需双方协商确定。验证试验应尽量与零件的实际应用场合相关，如断裂载荷、弯曲试验、拉伸试验等。例如，双方商定破坏载荷应大于某一规定值。倘若在验证试验中，施加的力超过了规定的值，就表明达到了最小强度值。同一批零件也可以在使用中进行测试并证明是否合格。试验分别确定断裂的静态或动态载荷，并对这些数据进行统计分析，以确定未来生产批次的最小断裂载荷。超过该最小断裂载荷即证明已达到规定的强度要求。6.4化学成分
每一种材料的化学成分都列出了其主要元素的最小和最大含量。其他元素包括其他元素总和（差减法计算），列出了其上限含量值。6.5密度和残余孔隙
MIM材料通常接近全致密。除非另有说明，MIM材料内部通常含有小于5%的残余孔隙。孔隙呈细小圆形且主要分布于品粒间。产品表面没有孔隙，MIM材料对气体或液体是不渗透的。6.6热处理
多数MIM材料可通过热处理来提高强度、硬度和耐磨性。含碳量不小于0.3%的MIM铁基零件可以痒火硬化和回火。率火后，需进行回火来消除应力和获得所需的强度和韧性。可以采用不同的回火温度获得相应的强度和韧性。对于率火和回火钢，应规定调质钢热处理后的硬度等级。含碳量小于0：3%的MIM铁基零件可以通过表面硬化（渗碳或者碳氮共渗）来提高表面硬度。本标准列出的热处理态的力学性能是在不同回火温度下达到的实际最低和最高表观硬度时得到的最小值。
马氏体不锈钢（MIM-420）与沉淀硬化不锈钢(MIM-174PH）也可用热处理来提高强度与硬度MIM材料的传统热处理可采用大气气氛或真空条件下进行。7材料的命名
7.1命名系统
本标准规定的金属注射成形材料的命名符合ISO/IEC导则第2部分：2004。7.2描述段
描述段应包含“MIM\，表示用金属注射成形工艺制造的粉末冶金材料。7.3识别段
识别段应含有本标准编号，后面为单项产品段7.4单项产品段
编码系统采用两种不同的方法：对于没有锻轧材料代码对应的MIM合金材料，命名以缩写代码表示合金成分，主要元素写在前面，其后是次要元素，并在次要元素之前标注质量分数。如果材料是含碳的低合金钢，则C是列在最后面的元素，且不标注数值。合金要求的C含量的范围在数据表中列出，例如，Fe-2%Ni的名称是Fe2Ni，如果这个合金添加了碳，这个材料的命名就是Fe2NiC。对于有锻轧材GB/T38981-2020/IS022068:2012料代码对应的MIM合金材料，命名同锻轧材料代码。例如，不锈钢就用相对应的锻轧钢材料代码，如316L不锈钢和420不锈钢。材料命名代码后面是连字符，连字符后面是以MPa为单位的规定塑性延伸强度数值，如MIM-Fe2NiC-205。在材料命名中，热处理钢和不锈钢材料代码后面加字母H”来表示热处理材料。在H”之前，整个代码有3个或者4个数值，这些数值是规定塑性延伸强度值，单位是MPa。例如，MIM-4340-750H表示的是一种热处理的低合金钢，其名义碳含量为0.4%，镍含量为2%，铬含量为1%，最小规定塑性延伸强度为750MPa。
对于软磁合金，材料代码后面的两个或者三个数字是最大磁导率值乘以0.01，不同于结构钢或不锈钢里的最小抗拉强度。例如，MIM-Fe3Si-55代表一种合金钢，不含碳，硅含量为3%，最大磁导率值是5500。
在本标准中，材料规范的表格中不使用识别段。识别段应该用于销售过程和存在任何歧义的技术文件。例如MIM-GB/T38981一2020-Fe2NiC-205是一个采购订单，由识别段和单项产品段组成。8材料规范
MIM材料应符合表1表6中的规定。该列表表示目前的规范化状态。抗拉强度、规定塑性延伸强度和断后伸长率的规范值是产品在烧结态和热处理态的最小值。其中软磁合金的规范值是在0A/m(25Oe)时密度、最大磁导率、最大磁感应强度的最小值。低合金钢见表1和表2，不锈钢见1990
表3和表4，软磁合金见表5，钛合金见表6。表中材料按合金元素含量增加的顺序排列。3
材料代号
MIM-Fe2Ni-110
MIM-Fe2NiC-205
MIM-Fe8Ni-210
MIM-Fe8NiC-300
MIMFe8NiC500
MIM-4140-400
MIM4340500
MIM4605-170
MIM~52100~450
MIM-52100-630
“烧结态的力学性能，
0.35~0,50
0.35~0,50
表1低合金钢
规范值
化学成分(质量分数)
快速冷却会得到更高的强度，
1. 35~1.65
烧结态
0.15~0.30
抗拉强度
规定塑性
延伸强度
伸长率
典型性能
宏观硬度
38981-2020/1S022068:2012
材料代号
MIM-Fe2NiC-700H
MTM-Fe2NiC1000H
MIM-Fe8NiC-700H
MIM-Fe8NiC-1100H
MTM-4140-600H
MIN-4140-1200H
MIM-4340-750H
MIN-4340-1300H
MI-46051310H
MIM521001250H
0. 35~0.50
0.35~0.50
0.35~0.50
0.35~0.50
表2低合金钢
热处理态
规葡值
化学成分（质量分数)
1.35~1.65
0.15~0.30
抗拉强度
规定塑性
避伸强度
伸长率
典型性能
宏观硬度
GB/T 38981-2020/1S0 22068:2012a0
材辑代号下载标准就来标准下载网
MIM316L140
MIM-430-210
MIM-174PH-650
材料代号
MEM-420-850H
烧结态
表3、不锈钢
规范值
化学成分（质量分数）
<2.010.0*14.016.0*18.5
16.0~18.0
<0.07<1.0<1.03.0~5.015.0~17.53.0~5.00.15~0.45表4不锈钢
规范值
化学成分《质量分数）
MTM-174PH700H
MIN-174PH970H
MIM-174PH-1000H
0.15~0.40
15.0~17.5
15.0~17.5
热处理态
0.15~0.45
0.15~0.45
0.15~0.45
规定整性
延伸强度
抗拉强度
伸长率
典型性能
宏观硬度
规定塑性
延伸强度
伸长率
典型耐痛快性能
通过通过
典型力学性能
宏观硬度
GB/T38981-2020/1S022068:2012材料代号
MIMFe2Ni20
MIM-Fe3Si-55
MIM-Fe3Si-80
MIM-Fe50Ni-200
MIM-Fe50Ni400
MIM-Fe50Co-48
MIM-430~10
材料代号
MIM-T1-400
MIM-Ti6A14V-600
表5软磁材料
规范值
化学成分（质量分数)
16.0~18.0
规范值
化学成分（质量分数）
烧结态
烧结态
抗拉强度
磁导率
磁感应
规定塑性
延伸强度
抗拉强度
断后伸长率
典型性能
拉伸性能
规定塑性
延伸强度
伸长率
宏观硬度
典型力学性能
宏观硬度
洛氏硬度
维氏硬度
GB/T38981-2020/1S022068:2012GB/T38981—2020/ISO220682012参考文献
[1]jISO5755 Sintered metal materials-Specifications[2]ASTM F1089 Standard Test Method forCorrosioon of Surgical Instruments[3]
MPIFStandardTestMethod62
DeterminationoftheCorrosionResistanceofMIMGradesofStainiessSteelImmersedin2%SulfuricAcidSolution10
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