一种热强合金钢的制作方法

文档序号:14855121发布日期:2018-07-04 03:02阅读:231来源:国知局

本发明属于合金材料领域,具体涉及一种热强合金钢。



背景技术:

合金钢指在钢里除铁、碳外,加入其他的合金元素,就叫合金钢。根据添加元素的不同,并采取适当的加工工艺,可获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性等特殊性能。由于合金钢存在的多种功使得合金钢作为常用结构材料,广泛应用于国防工业和民用工业中,尤其在汽车、摩托车、枪械和家电行业中。这些行业的快速发展也需求着合金钢材料的不断创新和进步,因而需要我们投入更多的精力和研究。因此,本发明在已有研究的基础上,经过多次成分改进和实验,提供了一种纳米复合粉体、中间合金等复配铁基质的合金钢,使得制备的该合金钢具有良好的性能,且使用寿命也有增强。



技术实现要素:

鉴于以上所述,本发明提供了一种热强合金钢,该合金钢性能;良好,且使用寿命较普通钢更长。

为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为:一种热强合金钢,其由如下质量百分比的组分通过粉末冶金的方法制备而成:改性活性碳纤维0.3-0.5%、wc-tic35-co10纳米复合粉体4.2-5.3%、混合稀土金属0.5-0.9%、铝钼铌铜锆中间合金1-1.5%、铁铬锰硅合金粉末1.8-2.6%、磷0.02-0.03%、硫0.03-0.04%、余量为铁和不可避免的杂质;其中,改性活性碳纤维的制备方法为:将一定量的活性碳纤维和有机硅烷偶联剂,放入35-40khz的超声仪水槽中超声分散50-60min,混合均匀,然后置于80℃干燥箱中烘干至恒重,即得表面改性的活性碳纤维。

所述混合稀土金属为富钇混合稀土金属或/和富镧混合稀土金属。

所述铝钼铌铜锆中间合金的制备方法参考专利申请公布号为cn103898386a,名称为《一种铝钼铌铜锆中间合金及其制备方法》。

所述铁铬锰硅合金粉末的粒度为3-5μm。

在基质铁和改性活性碳纤维的基础上,添加wc-tic-co纳米复合粉体、铝钼铌铜锆中间合金等材料作为复配材料,使得制备的合金有着良好的强度和硬度,耐高温,且其在较低的烧结温度下可实现致密化烧结,并且改善了原先各种单一组分的不均匀混合;同时添加混合稀土金属,细化了晶粒,净化晶界,减少晶粒不均匀长大,使得合金内部组织的流动性和浸润性进一步提高,从而组织结构更加均匀和致密。

本发明的有益效果:本发明的热强合金钢采用铁和改性活性碳纤维作为钢的基质,再配以纳米复合粉体和中间合金,通过粉末冶金的方法制成,使得制得的热强合金钢具有良好的耐高温性、硬度、耐磨损性和抗腐蚀性,且使用寿命较普通钢更长。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于本发明。实施例中,各种原料均为市售品。

实施例1

一种热强合金钢,其由如下质量百分比的组分通过粉末冶金的方法制备而成:

改性活性碳纤维0.4%、wc-tic35-co10纳米复合粉体5.1%、富钇混合稀土金属0.8%、铝钼铌铜锆中间合金1.3%、铁铬锰硅合金粉末2.4%、磷0.03%、硫0.03%、余量为铁和不可避免的杂质;其中,改性活性碳纤维的制备方法为:将20g的活性碳纤维和1.2g有机硅烷偶联剂,放入40khz的超声仪水槽中超声分散60min,混合均匀,然后置于80℃干燥箱中烘干至恒重,即得表面改性的活性碳纤维。

经检测,制得的合金钢的技术参数如下:屈强比0.62(屈服强度和抗拉强度的比值),硬度为56hrc,使用寿命为同等产品的1.63倍。

实施例2

一种热强合金钢,其由如下质量百分比的组分通过粉末冶金的方法制备而成:

改性活性碳纤维0.4%、wc-tic35-co10纳米复合粉体5.2%、富镧混合稀土金属0.7%、铝钼铌铜锆中间合金1.3%、铁铬锰硅合金粉末2.3%、磷0.03%、硫0.04%、余量为铁和不可避免的杂质;其中,改性活性碳纤维的制备方法为:将20g的活性碳纤维和1.2g有机硅烷偶联剂,放入40khz的超声仪水槽中超声分散60min,混合均匀,然后置于80℃干燥箱中烘干至恒重,即得表面改性的活性碳纤维。

经检测,制得的合金钢的技术参数如下:屈强比0.64(屈服强度和抗拉强度的比值),硬度为55hrc,使用寿命为同等产品的1.57倍。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种热强合金钢,包含如下质量百分比的组分:改性活性碳纤维0.3‑0.5%、WC‑TiC35‑Co10纳米复合粉体4.2‑5.3%、混合稀土金属0.5‑0.9%、铝钼铌铜锆中间合金1‑1.5%、铁铬锰硅合金粉末1.8‑2.6%、磷0.02‑0.03%、硫0.03‑0.04%、余量为铁和不可避免的杂质。本发明的热强合金钢采用铁和改性活性碳纤维作为钢的基质,再配以纳米复合粉体和中间合金,通过粉末冶金的方法制成,使得制得的热强合金钢具有良好的耐高温性、硬度、耐磨损性和抗腐蚀性,且使用寿命较普通钢更长。

技术研发人员:万广玉
受保护的技术使用者:明光市天淼新能源科技有限公司
技术研发日:2018.04.18
技术公布日:2018.07.03
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