高碳低铬稀土合金及其制备方法

文档序号:3377024阅读:303来源:国知局
专利名称:高碳低铬稀土合金及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种稀土合金材料。
技术背景目前对于在工况条件恶劣,铸态下使用的抗磨零配件如防护板、弧板、 喷头、抗磨隔板、挡板、磨球、衬板、堵头等材料,普遍采用高锰钢、高铬铸 铁、高碳高铬等材料,由于大部分材料中含有很高的铬和一定量的镍、钼、铜、 钛等昂贵元素,使得零配件的制造成本很高。 发明内容本发明的目的是提供一种高碳低铬稀土合金及其制备方法。 本发明是高碳低铬稀土合金及其制备方法,按重量百分比计量其成分为 C2.50~4.50%, Cii.00~4.00%, RE0.01 ~1.00%, Si0.30~ 2.00%, Mn0.50~ 3.50%, P<0.08%, S<0.03%,余量为Fe,其它杂质《1。/。。按以上所述的合 金成分进行配料,其步骤为将配好的原材料铸造生Fe、金属Mn或者 65MMn-Fe和纯Cr或者铬铁等一次性装入电炉中进行熔化,待合金液化清后温 度升至1400 150CTC时出炉,将合金液倒入放有混合稀土、净化剂的浇包中, 然后排气、清渣,净化和细化合金,加入75。/。Si-Fe孕育合金,充分搅拌合金液 之后静置3 8分钟,耙去合金液表面的熔渣,出炉浇注成铸件,浇铸完成后将 铸件保温至室温后再开箱清理铸件。本发明的有益效果为其成分中C是形成比较硬的渗碳体元素,渗碳体数 量主要是随着C量的提高而增加;适量的Si元素起到促进石墨化效果,提高材 料的综合性能;Mn能促使材料在铸态下获得针状马氏体,细化初晶组织等效果; Cr是强烈碳化物形成元素,可以使Fe3C (普通渗碳体)转变为(Fe, Cr) 3C (合金渗碳体),提高材料的硬度,增强材料的耐磨性,使材料在铸态下获得白口组织;混合稀土RE使材料连续网状分布的共晶碳化物转变为断续状分布,它还可以净化合金、细化晶粒、强化固溶体和提高材料的韧性;P、 S有害元素, P尽量控制在0.08。/。以下,S控制在0.03。/。以下。其达到HRC58-65。本发明用于机械行业中抗磨工件的防护板、抛砂机抗磨弧板、喷丸机叶片、喷头护板、 抗磨隔板、挡板;建材行业和矿山设备球磨机中的磨球、衬板、堵头;杂质泵 泵体等在铸态条件下工作的抗磨零件材料。 具体实现方式本发明是高碳低铬稀土合金及其制备方法,按重量百分比计算,其成分为 C2.50~4.50%, Crl00~4.00%, RE0.01 ~1.00%, SiO.30 ~ 2.00%, Mn0.50~ 3.50%, P^O.08%, S^O.03%,余量Fe,其它杂质^1%。按上述合金成分配料, 将配好的原材料铸造生Fe、金属Mn或者65%Mn-Fe和纯Cr或者铬铁等一次 性装入电炉中进行熔化,待合金液化清后温度升至1400 150CTC时出炉,将合 金液倒入放有混合稀土、净化剂的浇包中,然后排气、清渣,净化和细化合金, 加入75。/。Si-Fe孕育合金,充分搅拌合金液之后静置3 ~ 8分钟,耙去合金液表面的熔渣,取样做炉前检查和分析,调整合金成分,合格后出炉浇注;炉前检 查试样为上宽25mm,高50咖,长200 mm的三角试样。断口表面较为平整,呈银白色,组织细密,无偏析和氧化夹渣物为合格,然后将合格的液态合金浇注铸件,浇铸完成后将铸件保温至室温后再开箱清理铸件,以防铸件产生变形和裂紋。
权利要求
1. 高碳低铬稀土合金,其特征在于按重量百分比计量其成分为C2.50~4.50%,Cr1.00~4.00%,RE0.01~1.00%,Si0.30~2.00%,Mn0.50~3.50%,P≤0.08%,S≤0.03%,余量为Fe,其它杂质≤1%。
2、 高碳低铬稀土合金的制备方法,按权利要求1所述的合金成分进行配料,其 步骤为将配好的原材料铸造生Fe、金属Mn或者65。/。Mn-Fe和纯Cr或者铬 铁等一次性装入电炉中进行熔化,待合金液化清后温度升至1400 150CTC时出 炉,将合金液倒入放有混合稀土、净化剂的浇包中,然后排气、清渣,净化和 细化合金,加入75。/。Si-Fe孕育合金,充分搅拌合金液之后静置3 ~ 8分钟,耙 去合金液表面的熔渣,出炉浇注成铸件,浇铸完成后将铸件保温至室温后再幵 箱清理铸件。
全文摘要
高碳低铬稀土合金及其制备方法,按重量百分比计量其成分为C2.50~4.50%,Cr1.00~4.00%,RE0.01~1.00%,Si0.30~2.00%,Mn0.50~3.50%,P≤0.08%,S≤0.03%,余量为Fe。按所述成分进行配料,其步骤为将配好的原材料铸造生Fe、金属Mn或者65%Mn-Fe和纯Cr或者铬铁等一次性装入电炉中进行熔化,待合金液化清后温度升至1400~1500℃时出炉,将合金液倒入放有混合稀土、净化剂的浇包中,然后排气、清渣,净化和细化合金,加入75%Si-Fe孕育合金,充分搅拌合金液之后静置3~8分钟,耙去合金液表面的熔渣,出炉浇注成铸件,浇铸完成后将铸件保温至室温后再开箱清理铸件。
文档编号C22C38/36GK101255533SQ20071001774
公开日2008年9月3日 申请日期2007年4月17日 优先权日2007年4月17日
发明者张国祥, 苏义祥, 阳 路, 门志慧 申请人:兰州理工大学
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