耐磨合金的制作方法
【专利摘要】耐磨合金，涉及耐磨合金及其生产方法【技术领域】，耐磨合金的化学成分及其质量百分比为：碳0.25％～2.85％、硅0.76％～1.52％、锰0.72％～1.34％、硼0.61％～0.89％、磷≤0.02％、硫≤0.02％。本发明拥有生产成本低、微观铸造和使用寿命长的优点，特殊变质处理从微观上来改变晶粒结构，增强产品的耐磨性能，保证耐磨合金在较宽的应用领域里具备优良的耐磨性。
【专利说明】耐磨合金
【技术领域】
[0001]本发明涉及耐磨合金及其生产方法【技术领域】，具体涉及耐磨合金。
【背景技术】
[0002]耐磨材料是新材料领域的核心，对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，在全球新材料研究领域中，耐磨材料约占85%。随着信息社会的到来，特种耐磨材料对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，是二十一世纪信息、生物、能源、环保、空间等高【技术领域】的关键材料。
[0003]国外绝大多数耐磨合金材料采用很高的合金加入量，特别是应用大量贵重金属如镍、铬、铜等。国外名牌耐磨合金材料铬含量高达30%，价格昂贵。对于铬、镍矿产资源稀少的中国来说，这种技术路线无疑会增加很高的成本。目前的生产技术停留在宏观的铸造中，对于微观不是很关注，但是从显微组织上来看，合金化合物尺寸、数量和分布以及晶界夹杂物都明显影响着产品的实际耐磨效果。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题在于提供一种生产成本低、微观铸造和使用寿命长的耐磨合金。
[0005]为解决上述问题，本发明所述的耐磨合金，所述耐磨合金的化学成分及其质量百分比为:碳 0.25% ~2.85%、硅 0.76% ~1.52%、锰 0.72% ~1.34%、硼 0.61% ~0.89%、磷≤0.02%、硫≤ 0.02%。
[0006]所述耐磨合金制备的工艺方法步骤如下:
(O金属炉料准备和合金熔炼:将原料按照配比加入金属炉，将温度升高至13000C~1600°C，出炉温度为1380°C~1400°C，对合金熔体进行氧化精炼和真空挥发，进行炉前分析，调整成分；
(2)炉内脱氧:向炉内合金液中加入脱氧剂铁合金，发生化学反应，生成不溶于合金液的脱氧产物，并从合金液中上浮进入渣中；
(3)变质处理:向合金液中加入变质剂稀土和硼，使它们在合金液中形成大量分散的人工制造的非自发晶核，获得细小的铸造晶粒；
(4)特殊变质处理:经过变质处理之后，再根据工件的具体使用条件，合理设计并调整最佳成分、组织和性能，将镁、锌和稀土铝合金按比例1:2:3配制加入到合金液中，得到所需要的组织及硬化相的数量、尺寸、形状及其分布；
(5)浇注和造型:将合金液注入到模型内，浇注成型；
(6)热处理工艺:将合金置于温度控制在850°C、20°C的淬火炉中保温2小时候后取出淬火，冷却介质为水溶性淬火液，将合金冷却至320°C ;将合金置于温度为400°C ^500°C的回火炉中保温3小时后取出空冷；
(7 )精整，检验成品，然后将合格成品入库。[0007]本发明具有以下优点:本发明拥有生产成本低、微观铸造和使用寿命长的优点，特殊变质处理从微观上来改变晶粒结构，增强产品的耐磨性能，保证耐磨合金在较宽的应用领域里具备优良的耐磨性。
【具体实施方式】
[0008]实施例1
耐磨合金的化学成分及其质量百分比为:碳0.25%、硅0.76%、锰0.72%、硼0.61%、磷(0.02%、硫< 0.02%。耐磨合金制备的工艺方法步骤如下:(I)金属炉料准备和合金熔炼:将原料按照配比加入金属炉，将温度升高至1300°C，出炉温度为1380°C，对合金熔体进行氧化精炼和真空挥发，进行炉前分析，调整成分；(2)炉内脱氧:向炉内合金液中加入脱氧剂铁合金，发生化学反应，生成不溶于合金液的脱氧产物，并从合金液中上浮进入渣中；(3)变质处理:向合金液中加入变质剂稀土和硼，使它们在合金液中形成大量分散的人工制造的非自发晶核，获得细小的铸造晶粒；(4)特殊变质处理:经过变质处理之后，再根据工件的具体使用条件，合理设计并调整最佳成分、组织和性能，将镁、锌和稀土铝合金按比例1:2:3配制加入到合金液中，得到所需要的组织及硬化相的数量、尺寸、形状及其分布；(5)浇注和造型:将合金液注入到模型内，浇注成型；(6)热处理工艺:将合金置于温度控制在850°C的淬火炉中保温2小时候后取出淬火，冷却介质为水溶性淬火液，将合金冷却至3200C ;将合金置于温度为400°C的回火炉中保温3小时后取出空冷；(7)精整，检验成品，然后将合格成品入库。
[0009]实施例2
耐磨合金的化学成分及其质量百分比为:碳1.55%、硅1.14%、锰1.03%、硼0.75%、磷(0.02%、硫< 0.02%。耐磨合金制备的工艺方法步骤如下:(I)金属炉料准备和合金熔炼:将原料按照配比加入金属炉，将温度升高至1450°C，出炉温度为1390°C，对合金熔体进行氧化精炼和真空挥发，进行炉前分析，调整成分；(2)炉内脱氧:向炉内合金液中加入脱氧剂铁合金，发生化学反应，生成不溶于合金液的脱氧产物，并从合金液中上浮进入渣中；
(3)变质处理:向合金液中加入变质剂稀土和硼，使它们在合金液中形成大量分散的人工制造的非自发晶核，获得细小的铸造晶粒；(4)特殊变质处理:经过变质处理之后，再根据工件的具体使用条件，合理设计并调整最佳成分、组织和性能，将镁、锌和稀土铝合金按比例1:2:3配制加入到合金液中，得到所需要的组织及硬化相的数量、尺寸、形状及其分布；
(5)浇注和造型:将合金液注入到模型内，浇注成型；(6)热处理工艺:将合金置于温度控制在885°C的淬火炉中保温2小时候后取出淬火，冷却介质为水溶性淬火液，将合金冷却至3200C ;将合金置于温度为450°C的回火炉中保温3小时后取出空冷；(7)精整，检验成品，然后将合格成品入库。
[0010]实施例3
耐磨合金的化学成分及其质量百分比为:碳2.85%、硅1.52%、锰1.34%、硼0.89%、磷(0.02%、硫< 0.02%。耐磨合金制备的工艺方法步骤如下:(I)金属炉料准备和合金熔炼:将原料按照配比加入金属炉，将温度升高至1600°C，出炉温度为1400°C，对合金熔体进行氧化精炼和真空挥发，进行炉前分析，调整成分；(2)炉内脱氧:向炉内合金液中加入脱氧剂铁合金，发生化学反应，生成不溶于合金液的脱氧产物，并从合金液中上浮进入渣中；(3)变质处理:向合金液中加入变质剂稀土和硼，使它们在合金液中形成大量分散的人工制造的非自发晶核，获得细小的铸造晶粒；(4)特殊变质处理:经过变质处理之后，再根据工件的具体使用条件，合理设计并调整最佳成分、组织和性能，将镁、锌和稀土铝合金按比例1:2:3配制加入到合金液中，得到所需要的组织及硬化相的数量、尺寸、形状及其分布；
(5)浇注和 造型:将合金液注入到模型内，浇注成型；(6)热处理工艺:将合金置于温度控制在920°C的淬火炉中保温2小时候后取出淬火，冷却介质为水溶性淬火液，将合金冷却至3200C ;将合金置于温度为500°C的回火炉中保温3小时后取出空冷；(7)精整，检验成品，然后将合格成品入库。
【权利要求】
1.耐磨合金，其特征在于:所述耐磨合金的化学成分及其质量百分比为:碳0.25%~2.85%、硅 0.76% ~1.52%、锰 0.72% ~1.34%、硼 0.61% ~0.89%、磷≤ 0.02%、硫≤ 0.02%。
2.根据权利要求1所述的耐磨合金，其特征在于:所述耐磨合金制备的工艺方法步骤如下: (O金属炉料准备和合金熔炼:将原料按照配比加入金属炉，将温度升高至13000C~1600°C，出炉温度为1380°C~1400°C，对合金熔体进行氧化精炼和真空挥发，进行炉前分析，调整成分； (2)炉内脱氧:向炉内合金液中加入脱氧剂铁合金，发生化学反应，生成不溶于合金液的脱氧产物，并从合金液中上浮进入渣中； (3)变质处理:向合金液中加入变质剂稀土和硼，使它们在合金液中形成大量分散的人工制造的非自发晶核，获得细小的铸造晶粒； (4)特殊变质处理:经过变质处理之后，再根据工件的具体使用条件，合理设计并调整最佳成分、组织和性能，将镁、锌和稀土铝合金按比例1:2:3配制加入到合金液中，得到所需要的组织及硬化相的数量、尺寸、形状及其分布； (5)浇注和造型:将合金液注入到模型内，浇注成型； (6)热处理工艺:将合金置于温度控制在850°C、20°C的淬火炉中保温2小时候后取出淬火，冷却介质为水溶性淬火液，将合金冷却至320°C ;将合金置于温度为400°C ^500°C的回火炉中保温3小时后取出空冷； (7 )精整，检验成品，然后将合格成品入库。
【文档编号】C22C33/04GK103981431SQ201410199439
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年5月12日 优先权日:2014年5月12日
【发明者】张向阳, 张玉珍 申请人:安徽省宁国市亚晨碾磨铸件有限责任公司