CN102134676A - 一种铁基特种合金粉末及其生产方法 - Google Patents
一种铁基特种合金粉末及其生产方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102134676A CN102134676A CN 201110048676 CN201110048676A CN102134676A CN 102134676 A CN102134676 A CN 102134676A CN 201110048676 CN201110048676 CN 201110048676 CN 201110048676 A CN201110048676 A CN 201110048676A CN 102134676 A CN102134676 A CN 102134676A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- iron
- boron
- smelting furnace
- alloy powder
- powder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Abstract
本发明涉及一种铁基特种合金粉末及其生产方法，（1）首先将铁在熔炼炉中熔炼，铁水到达设定温度后将硼铁合金投入熔炼炉，使得铁水的原料成分重量百分比为：硼0.001%~3%、碳：0.001%~0.1%、锰：0.001%~0.3%、铁：余量；（2）投入硼铁合金后将熔炼炉加盖通氩气，持续熔炼15分钟；（3）雾化开始时，钢水从中间钢包底部的漏嘴中穿过水喷嘴进入雾化桶，雾化桶预先充氩气，开启高压水；（4）将雾化后的粉末浆料脱水烘干后，进行筛分处理；（5）筛下粉末在保护气氛下进行850摄氏度以上退火还原处理，获得低氧的铁基硼合金粉末。本发明有益的效果是：通过本发明所生产的硼铁粉，氧含量在0.15%以内，松装密度正常，流动性良好，压缩性适中。
Description
技术领域
本发明属于特殊新材料制备技术领域，尤其是一种铁基特种合金粉末及其生产方法。
背景技术
铁基粉末冶金零件凭借其大批量、高精度、低成本的优势得到了广泛的应用。其应用已经深入到汽车关键零部件的制造领域。
但是粉末冶金工艺的多孔性是其固有的缺点，由于内部孔隙的存在，铁基粉末冶金零件的力学性能低于相同化学成分的钢铁零件。鉴于力学性能的局限，粉末冶金工艺无法进入高强度载重零部件的生产领域，诸如汽车变速箱传动齿轮等。因此在不断提高粉末冶金密度（减少内部孔隙）的同时，开发新型合金粉末，通过有效的合金强化机理也是提高粉末冶金零部件力学性能的关键途径。
在新型合金设计方面，镍、钼等元素最早被开发并广泛应用，但是由于此类元素的添加量往往在超过1%，甚至超过2%，而镍钼等元素的材料价格昂贵的大背景下，此类合金粉末的成本大幅上升，限制了大规模应用。
硼可以有效地提高钢的淬透性，高温强度，蠕变强度。同时，硼的添加量一般在0.5%以内。硼作为钢的合金元素之一已经得到认可。但是由于硼具有高的化学活性，很容易与N、O等元素发生反应，以水雾化的方式制备硼合金粉末具有一定的难度。
发明内容
本发明的目的在于通过克服硼合金粉末的技术难点，提供一种铁基特种合金粉末及其生产方法，可规模化生产的低成本硼合金粉末的生产方法。
本发明解决其技术问题采用的技术方案：这种铁基特种合金粉末，硼合金粉末的化学成分重量百分比为：硼0.001%~3%；碳：0.001%~0.1%；锰：0.001%~0.3%；铁：余量。
本发明所述的这种铁基特种合金粉末的生产方法，包括以下步骤：
（1）、首先将铁在熔炼炉中熔炼，熔炼温度为1650±150℃，铁水到达设定温度后将硼铁合金投入熔炼炉，使得铁水的原料成分重量百分比为：硼0.001%~3%、碳：0.001%~0.1%、锰：0.001%~0.3%、铁：余量；
（2）、投入硼铁合金后将熔炼炉加盖通氩气，持续熔炼15分钟；
（3）、熔炼炉至中间钢包的转移须防止钢水与空气接触，钢液通过插入底部的虹吸管从熔炼炉底部抽取，确保抽取钢液新鲜、无氧化氮化。转移通道做封闭处理，持续通氩气。
（4）、雾化开始时，钢水从中间钢包底部的漏嘴中穿过水喷嘴进入雾化桶，雾化桶预先充氩气，开启高压水，水压在9MPa~18MPa之间；
（5）、将雾化后的粉末浆料脱水烘干后，进行筛分处理，要求粒径小于200微米；
（6）、筛下粉末在氮气或氢气的保护气氛下进行850摄氏度以上退火还原处理，再破碎包装，获得低氧的铁基硼合金粉末。
作为优选，硼铁合金以铁皮包覆的形式投入熔炼炉，以减少熔炼初期与空气接触的机会，防止氧化与氮化；硼铁合金的硼含量在0.001%~3%的范围内，既可以保障硼元素的均匀分布，同时又可以控制硼铁合金的比例。投入硼铁合金后将熔炼炉加盖通氩气，持续熔炼15分钟，确保无氧化氮化地均匀熔炼。
本发明有益的效果是：通过本发明所生产的硼铁粉，氧含量在0.15%以内，松装密度正常，流动性良好，压缩性适中。符合粉末冶金工业的使用要求，是一种理想的合金粉末。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
本发明所述的这种铁基特种合金粉末的生产方法，包括以下步骤：
1、首先将铁在熔炼炉中熔炼，熔炼温度为1650±150℃，铁水到达设定温度后将硼铁合金投入熔炼炉，使得铁水的原料成分重量百分比为：硼0.001%~3%、碳：0.001%~0.1%、锰：0.001%~0.3%、铁：余量；
2、以硼铁合金作为硼源，把硼铁合金以铁皮包覆的形式投入熔炼炉。硼铁合金的硼含量在0.001%~3%的范围内。投入硼铁合金后，将熔炼炉迅速加盖，通氩气排除内部空气，持续熔炼15分钟。
3、钢液通过插入熔炼炉底部的虹吸抽取。转移通道做封闭处理，持续通氩气。熔炉底部保证1厘米残液不做转移。
4、雾化开始时，钢水从中间包底部的漏嘴孔中穿过水喷嘴进入雾化桶，雾化桶预先充氩气，开启高压水雾化，根据粒度需求将水压控制在9MPa~18MPa之间。持续从雾化桶中抽取水蒸气，减轻粉末的氧化程度。
5、将雾化后沉淀的粉末浆料脱水烘干，进行筛分处理。要求粒径小于200微米。
6、筛下粉末在氮气氢气的保护气氛下进行850℃以上退火还原处理，再破碎包装，获得低氧的铁基硼合金粉末。
试验数据：
试验次数 松比（g/cm3） 流速（S/50g） 压缩性600MPa 氧含量%
1 3.02 24 7.03 0.12
2 3.06 24 7.03 0.11
3 3.04 24 7.04 0.13
4 3.04 25 7.03 0.13
5 3.02 24 7.02 0.1
6 3.04 24 7.03 0.11
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (3)
1.一种铁基特种合金粉末，其特征是：硼合金粉末的化学成分重量百分比为：硼0.001%~3%；碳：0.001%~0.1%；锰：0.001%~0.3%；铁：余量。
2.一种生产如权利要求1所述的铁基特种合金粉末的方法，其特征是：包括以下步骤：
（1）、首先将铁在熔炼炉中熔炼，熔炼温度为1650±150℃，铁水到达设定温度后将硼铁合金投入熔炼炉，使得铁水的原料成分重量百分比为：硼0.001%~3%、碳：0.001%~0.1%、锰：0.001%~0.3%、铁：余量；
（2）、投入硼铁合金后将熔炼炉加盖通氩气，持续熔炼15分钟；
（3）、熔炼炉至中间钢包的转移须防止钢水与空气接触，钢液通过插入底部的虹吸管从熔炼炉底部抽取，转移通道做封闭处理，持续通氩气；
（4）、雾化开始时，钢水从中间钢包底部的漏嘴中穿过水喷嘴进入雾化桶，雾化桶预先充氩气，开启高压水，水压在9MPa~18MPa之间；
（5）、将雾化后的粉末浆料脱水烘干后，进行筛分处理，要求粒径小于200微米；
（6）、筛下粉末在氮气的保护气氛下进行850摄氏度以上退火还原处理，再破碎包装，获得低氧的铁基硼合金粉末。
3.根据权利要求2所述的铁基特种合金粉末的生产方法，其特征在于：硼铁合金以铁皮包覆的形式投入熔炼炉，硼铁合金的硼含量在0.001%~3%的范围内。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201110048676 CN102134676A (zh) | 2011-03-01 | 2011-03-01 | 一种铁基特种合金粉末及其生产方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201110048676 CN102134676A (zh) | 2011-03-01 | 2011-03-01 | 一种铁基特种合金粉末及其生产方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102134676A true CN102134676A (zh) | 2011-07-27 |
Family
ID=44294599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201110048676 Pending CN102134676A (zh) | 2011-03-01 | 2011-03-01 | 一种铁基特种合金粉末及其生产方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102134676A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103643106A (zh) * | 2013-08-27 | 2014-03-19 | 安徽新天瑞电气有限公司 | 母合金熔炼方法 |
| CN106001590A (zh) * | 2016-07-24 | 2016-10-12 | 刘志强 | 铁基金属间化合物预合金雾化粉末新材料 |
| CN106270538A (zh) * | 2015-05-28 | 2017-01-04 | 鞍钢股份有限公司 | 一种超细晶铁基合金粉的制备方法 |
| CN114383905A (zh) * | 2021-12-17 | 2022-04-22 | 中国船舶重工集团公司第十二研究所 | 铸铁粉末标准样品制备方法 |
| CN115121787A (zh) * | 2021-10-20 | 2022-09-30 | 杭州屹通新材料股份有限公司 | 一种水雾化硼铁合金粉末及其制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1854322A (zh) * | 2002-03-28 | 2006-11-01 | 新日本制铁株式会社 | 高纯度硼铁合金 |
| CN101250676A (zh) * | 2008-04-14 | 2008-08-27 | 钢铁研究总院 | 铝硼铁复合中间合金及其使用方法 |
-
2011
- 2011-03-01 CN CN 201110048676 patent/CN102134676A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1854322A (zh) * | 2002-03-28 | 2006-11-01 | 新日本制铁株式会社 | 高纯度硼铁合金 |
| CN101250676A (zh) * | 2008-04-14 | 2008-08-27 | 钢铁研究总院 | 铝硼铁复合中间合金及其使用方法 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103643106A (zh) * | 2013-08-27 | 2014-03-19 | 安徽新天瑞电气有限公司 | 母合金熔炼方法 |
| CN106270538A (zh) * | 2015-05-28 | 2017-01-04 | 鞍钢股份有限公司 | 一种超细晶铁基合金粉的制备方法 |
| CN106270538B (zh) * | 2015-05-28 | 2019-06-28 | 鞍钢股份有限公司 | 一种超细晶铁基合金粉的制备方法 |
| CN106001590A (zh) * | 2016-07-24 | 2016-10-12 | 刘志强 | 铁基金属间化合物预合金雾化粉末新材料 |
| CN115121787A (zh) * | 2021-10-20 | 2022-09-30 | 杭州屹通新材料股份有限公司 | 一种水雾化硼铁合金粉末及其制备方法 |
| CN115121787B (zh) * | 2021-10-20 | 2024-04-19 | 杭州屹通新材料股份有限公司 | 一种水雾化硼铁合金粉末及其制备方法 |
| CN114383905A (zh) * | 2021-12-17 | 2022-04-22 | 中国船舶重工集团公司第十二研究所 | 铸铁粉末标准样品制备方法 |
| CN114383905B (zh) * | 2021-12-17 | 2023-12-29 | 中国船舶重工集团公司第十二研究所 | 铸铁粉末标准样品制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100519803C (zh) | 含纳米TiO2氧化物铁合金中间体及其制备方法和用途 | |
| CN102943266B (zh) | 激光熔覆高耐磨钴基合金粉末及其制备方法 | |
| CN102191498B (zh) | 一种利用粗颗粒碳化钛基粉末制备耐磨耐腐蚀涂层的方法 | |
| CN102134676A (zh) | 一种铁基特种合金粉末及其生产方法 | |
| CN101181749A (zh) | 金刚石工具中替代钴、镍材料的雾化合金粉 | |
| US9796022B2 (en) | Pollution-free method for recycling iron-based grinding waste | |
| CN105349844A (zh) | 一种激光熔覆高耐磨合金粉末及其制备方法 | |
| CN108655388A (zh) | 一种高硅含量铁粉及其制备方法 | |
| CN104831153A (zh) | V150钢级高强韧性套管钢的制备方法 | |
| CN101135021B (zh) | 用于钢液脱氧脱硫与合金化的铝镁铁合金及其制备方法 | |
| CN101698920B (zh) | 一种高纯度铬铁合金及其制备方法 | |
| WO2012026725A3 (ko) | 고체-기체 반응에 의한 밀스케일과 산화몰리브데늄 분말의 혼합 분말로부터 폐로몰리브데늄 합금 소결체를 제조하는 방법 및 그 방법에 의하여 제조된 소결체 | |
| CN114734044B (zh) | 高氮无镍不锈钢粉末及其制备方法和应用 | |
| CN101343708B (zh) | 一种非难熔的钨合金 | |
| CN100475387C (zh) | 一种镁橄榄石质钢包引流砂及其制备方法 | |
| CN111020402A (zh) | 一种用于耐久性涂料的不锈钢粉末及其制备方法 | |
| CN102162079A (zh) | 一种热喷涂用低氧含量高收得率球形铝青铜合金粉末及制备方法 | |
| CN111471921A (zh) | 一种新型低熔点高流动性的耐磨铁基合金粉末及其制备方法 | |
| CN103361543A (zh) | 一种铈铁合金及其制备、使用方法 | |
| CN113927025A (zh) | 一种高锰高铝钢用铬质钢包引流砂及制备、使用方法 | |
| CN102061418A (zh) | 一种用于输油泵阀座的硬质合金材料及其制备方法 | |
| CN103691935A (zh) | 一种铜基自润滑材料及制备方法 | |
| CN103409652A (zh) | 一种以钼氧化物表面改性金属粉体制备钼合金材料的方法 | |
| CN106555027A (zh) | 一种铝铁合金球团及其制备方法 | |
| CN103014327A (zh) | 一种氩氧精炼炉用铬锰矿复合球团及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| AD01 | Patent right deemed abandoned |
Effective date of abandoning: 20110727 |
|
| C20 | Patent right or utility model deemed to be abandoned or is abandoned |