一种钒铁合金及其制备工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种钒铁合金及其制备工艺，所述钒铁合金组成按重量百分比包括有40~70％的钒、0.1~0.4%的铽、0.1~0.4%的镝、0.1~0.4%的钬，余量为铁。本发明的钒铁合金熔点和密度高，且强度、韧性、延展性和耐磨能力均得到有效的提高。
【专利说明】一种钒铁合金及其制备工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及钒铁合金【技术领域】，尤其涉及一种钒铁合金及其制备工艺。
【背景技术】
[0002] 中国是钒资源比较丰富的国家，钒矿主要分布在四川的攀枝花和河北的承德，大多数是以石煤的形式存在。
[0003]钒具有众多优异的物理性能和化学性能，因而钒的用途十分广泛，有金属“维生素”之称。最初的钒大多应用于钢铁，通过细化钢的组织和晶粒，提高晶粒粗化温度，从而起到增加钢的强度、韧性和耐磨性。后来，人们逐渐又发现了钒在钛合金中的优异改良作用，并应用到航空航天领域，从而使得航空航天工业取得了突破性的进展。随着科学技术水平的飞跃发展，人类对新材料的要求日益提高。钒在非钢铁领域的应用越来越广泛，其范围涵盖了航空航天、化学、电池、颜料、玻璃、光学、医药等众多领域。
[0004]本发明提供了一种钒铁合金及其制备工艺。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种钒铁合金及其制备工艺。
[0006]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种钒铁合金，所述钒铁合金组成按重量百分比包括有40~70%的钒、0.1~0.4%的铽、0.1~0.4%的镝、0.1~0.4%的钦，余量为铁。
[0007]作为本发明的进一步改进，所述钒铁合金还包括不大于0.2%的铜。
[0008]作为本发明的进一步改进，所述钒铁合金还包括不大于0.2%的镍。
[0009]作为本发明的进一步改进，所述钒铁合金还包括不大于0.02%的锡。
[0010]作为本发明的进一步改进，所述钒铁合金还包括f 5%的碳。
[0011]作为本发明的进一步改进，所述钒铁合金还包括低于0.1%的磷，低于0.02%的硫O
[0012]作为本发明的进一步改进，所述钒铁合金组成按重量百分比包括有50%的钒、0.3%的铽、0.3%的镝、0.3%的钦，余量为铁。
[0013]相应地，一种钒铁合金的制备工艺，所述工艺包括:
51、按重量百分比称取40~70%的钒粉、0.1~0.4%的铽粉、0.1~0.4%的镝粉、0.1~0.4%的钦粉，余量为铁棒；
52、将钒粉、铽粉、镝粉和钦粉进行混料3小时以上，得到混合后的合金粉末；
53、将混合后的合金粉末装入电炉，将铁棒放入混合后的合金粉末上，然后将铁棒和合金粉末的电炉放入真空高温烧结炉内进行熔炼，得到合金体；
54、将上述合金体进行固溶处理和时效处理，得到钒铁合金。
[0014]作为本发明的进一步改进，所述步骤S3中的熔炼工艺具体为:
在2h内将电炉内温度由室温升温至187(Tl920°C，保温l~2h，然后在1.5h内将电炉内温度降至室温。
[0015]本发明的有益效果是，本发明的钒铁合金熔点和密度高，且强度、韧性、延展性和耐磨能力均得到有效的提高。
[0016]【专利附图】
【附图说明】
[0017]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0018]图1是本发明一【具体实施方式】中钒铁合金的制备工艺的流程示意图。
[0019]【具体实施方式】
[0020]现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
[0021 ] 本发明公开了一种钒铁合金，该钒铁合金组成按重量百分比包括有40-70 %的钒、0.1~0.4%的铽、0.1~0.4%的镝、0.1~0.4%的钦，余量为铁。
[0022]进一步地,f凡铁合金还包括不大于0.2%的铜。
[0023]进一步地,f凡铁合金还包括不大于0.2%的镍。
[0024]进一步地,f凡铁合金还包括不大于0.02%的锡。
[0025]进一步地,钥;铁合金还包括1~5%的碳。
[0026]进一步地，钒铁合金还包括低于0.1 %的磷，低于0.02%的硫。
[0027]相应地,参图1所示，一种钥;铁合金的制备工艺，包括:
51、按重量百分比称取40~70%的钒粉、0.1~0.4%的铽粉、0.1~0.4%的镝粉、0.1~0.4%的钦粉，余量为铁棒；
52、将钒粉、铽粉、镝粉和钦粉进行混料3小时以上，得到混合后的合金粉末；
53、将混合后的合金粉末装入电炉，将铁棒放入混合后的合金粉末上，然后将铁棒和合金粉末的电炉放入真空高温烧结炉内进行熔炼，得到合金体；
54、将上述合金体进行固溶处理和时效处理，得到钒铁合金。
[0028]作为本发明的进一步改进，所述步骤S3中的熔炼工艺具体为:
在2h内将电炉内温度由室温升温至187(Tl920°C，保温l~2h，然后在1.5h内将电炉内温度降至室温。
[0029]上述钒铁合金的熔点为148(Tl750°C，密度为6400~7000 Kg/m3。
[0030]如在本发明的一【具体实施方式】中，钒铁合金组成按重量百分比包括有:
50%的钒；
0.3%的铽；
0.3%的镝；
0.3%的钦；
0.2%的铜；
0.1%的镍；
0.02%的锡；2%的碳；
0.1 %的磷；
0.01%的硫；
余量为铁。
[0031]经测试得，该钒铁合金的熔点为1610°C，密度为6750Kg/m3。
[0032]由以上技术方案可以看出，本发明的钒铁合金熔点和密度高，且强度、韧性、延展性和耐磨能力均得到有效的提高。
[0033]以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【权利要求】
1.一种钒铁合金，其特征在于，所述钒铁合金组成按重量百分比包括有40-70%的钒、0.1~0.4%的铽、0.1~0.4%的镝、0.1~0.4%的钦，余量为铁。
2.根据权利要求1所述的钒铁合金，其特征在于，所述钒铁合金还包括不大于0.2%的铜。
3.根据权利要求1所述的钒铁合金，其特征在于，所述钒铁合金还包括不大于0.2%的镍。
4.根据权利要求1所述的钒铁合金，其特征在于，所述钒铁合金还包括不大于0.02%的锡。
5.根据权利要求1所述的钒铁合金，其特征在于，所述钒铁合金还包括广5%的碳。
6.根据权利要求1所述的钒铁合金，其特征在于，所述钒铁合金还包括低于0.1%的磷，低于0.02%的硫。
7.根据权利要求1所述的钒铁合金，其特征在于，所述钒铁合金组成按重量百分比包括有50%的钒、0.3%的铽、0.3%的镝、0.3%的钦，余量为铁。
8.一种钒铁合金的制备工艺，其特征在于，所述工艺包括: 51、按重量百分比称取40~70%的钒粉、0.1~0.4%的铽粉、0.1~0.4%的镝粉、0.1~0.4%的钦粉，余量为铁棒； 52、将钒粉、铽粉、镝粉和 钦粉进行混料3小时以上，得到混合后的合金粉末； 53、将混合后的合金粉末装入电炉，将铁棒放入混合后的合金粉末上，然后将铁棒和合金粉末的电炉放入真空高温烧结炉内进行熔炼，得到合金体； 54、将上述合金体进行固溶处理和时效处理，得到钒铁合金。
9.根据权利要求8所述的钒铁合金，其特征在于，所述步骤S3中的熔炼工艺具体为: 在2h内将电炉内温度由室温升温至187(Tl920°C，保温l~2h，然后在1.5h内将电炉内温度降至室温。
【文档编号】C22C35/00GK103484759SQ201310447896
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年9月27日 优先权日:2013年9月27日
【发明者】沈玉忠 申请人:张家港保税区冠祥贸易有限公司