CN103484741A - 一种锰铁合金及其制备工艺 - Google Patents

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沈玉忠
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Abstract

本发明公开了一种锰铁合金及其制备工艺，所述锰铁合金组成按重量百分比包括：40~55％的锰、0.1~0.3%的钪、0.1~0.3%的钇、0.1~0.3%的镧、0.1~0.3%的铈，余量为铁。本发明的锰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。

Description

一种锰铁合金及其制备工艺
技术领域
本发明涉及锰铁合金技术领域，尤其涉及一种锰铁合金及其制备工艺。
背景技术
在现代工业中，锰及其化合物应用于国民经济的各个领域。其中钢铁工业是最重要的领域，用锰量占90％～95％，主要作为炼铁和炼钢过程中的脱氧剂和脱硫剂，以及用来制造合金。其余10％～5％的锰用于其他工业领域，如化学工业（制造各种含锰盐类）、轻工业（用于电池、火柴、印漆、制皂等）、建材工业（玻璃和陶瓷的着色剂和褪色剂）、国防工业、电子工业，以及环境保护和农牧业，等等。总之，锰在国民经济中具有十分重要的战略地位。
本发明提供了一种新的锰铁合金及其制备工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锰铁合金及其制备工艺。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种锰铁合金，所述锰铁合金组成按重量百分比包括：40~55％的锰、0.1~0.3%的钪、0.1~0.3%的钇、0.1~0.3%的镧、0.1~0.3%的铈，余量为铁。
作为本发明的进一步改进，所述锰铁合金还包括不大于0.2%的铜。
作为本发明的进一步改进，所述锰铁合金还包括不大于0.2%的镍。
作为本发明的进一步改进，所述锰铁合金还包括不大于0.2%的钛。
作为本发明的进一步改进，所述锰铁合金还包括不大于0.02%的锡。
作为本发明的进一步改进，所述锰铁合金还包括2~5%的硅。
作为本发明的进一步改进，所述锰铁合金还包括低于0.1％的磷，低于0.02％的硫。
作为本发明的进一步改进，所述锰铁合金组成按重量百分比包括：50％的锰、0.2%的钪、0.2%的钇、0.2%的镧、0.2%的铈，余量为铁。
相应地，一种锰铁合金的制备工艺，所述工艺包括：
S1、按重量百分比称取40~55％的锰粉、0.1~0.3%的钪粉、0.1~0.3%的钇粉、0.1~0.3%的镧粉、0.1~0.3%的铈粉，余量为铁棒；
S2、将锰粉、钪粉、钇粉、镧粉和铈粉进行混料3小时以上，得到混合后的合金粉末；
S3、将混合后的合金粉末装入坩埚，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坩埚放入真空高温烧结炉内进行熔炼，得到合金体；
S4、将上述合金体进行固溶处理和时效处理，得到锰铁合金。
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内将坩埚内温度由室温升温至1300℃~1350℃，保温1~2h，然后在1.5h内将坩埚内温度降至室温。
本发明的有益效果是，本发明的锰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。
 
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明一具体实施方式中锰铁合金的制备工艺的流程示意图。
 
具体实施方式
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。
本发明公开了一种锰铁合金，该锰铁合金组成按重量百分比包括：40~55％的锰、0.1~0.3%的钪、0.1~0.3%的钇、0.1~0.3%的镧、0.1~0.3%的铈，余量为铁。
进一步地，锰铁合金还包括不大于0.2%的铜。
进一步地，锰铁合金还包括不大于0.2%的镍。
进一步地，锰铁合金还包括不大于0.2%的钛。
进一步地，锰铁合金还包括不大于0.02%的锡。
进一步地，锰铁合金还包括2~5%的硅。
进一步地，锰铁合金还包括低于0.1％的磷，低于0.02％的硫。
相应地，参图1所示，本发明一种锰铁合金的制备工艺，包括：
S1、按重量百分比称取40~55％的锰粉、0.1~0.3%的钪粉、0.1~0.3%的钇粉、0.1~0.3%的镧粉、0.1~0.3%的铈粉，余量为铁棒；
S2、将锰粉、钪粉、钇粉、镧粉和铈粉进行混料3小时以上，得到混合后的合金粉末；
S3、将混合后的合金粉末装入坩埚，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坩埚放入真空高温烧结炉内进行熔炼，得到合金体；
S4、将上述合金体进行固溶处理和时效处理，得到锰铁合金。
其中步骤S3中的熔炼工艺具体为：
在2h内将坩埚内温度由室温升温至1300℃~1350℃，保温1~2h，然后在1.5h内将坩埚内温度降至室温。
上述锰铁合金的熔点为1250~1310℃，密度为7200~7400Kg/m3。
如在本发明的一具体实施方式中，锰铁合金组成按重量百分比包括有：
50％的锰；
0.2%的钪；
0.2%的钇；
0.2%的镧；
0.2%的铈
0.2%的铜；
0.1%的镍；
0.1%的钛；
0.01%的锡；
3%的硅；
0.1％的磷；
0.02％的硫；
余量为铁。
经测试得，该锰铁合金的熔点为1300℃，密度为7300Kg/m3。
由以上技术方案可以看出，本发明的锰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。
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。

Claims (10)

1.一种锰铁合金，其特征在于，所述锰铁合金组成按重量百分比包括：40~55％的锰、0.1~0.3%的钪、0.1~0.3%的钇、0.1~0.3%的镧、0.1~0.3%的铈，余量为铁。
2.根据权利要求1所述的锰铁合金，其特征在于，所述锰铁合金还包括不大于0.2%的铜。
3.根据权利要求1所述的锰铁合金，其特征在于，所述锰铁合金还包括不大于0.2%的镍。
4.根据权利要求1所述的锰铁合金，其特征在于，所述锰铁合金还包括不大于0.2%的钛。
5.根据权利要求1所述的锰铁合金，其特征在于，所述锰铁合金还包括不大于0.02%的锡。
6.根据权利要求1所述的锰铁合金，其特征在于，所述锰铁合金还包括2~5%的硅。
7.根据权利要求1所述的锰铁合金，其特征在于，所述锰铁合金还包括低于0.1％的磷，低于0.02％的硫。
8.根据权利要求1所述的锰铁合金，其特征在于，所述锰铁合金组成按重量百分比包括：50％的锰、0.2%的钪、0.2%的钇、0.2%的镧、0.2%的铈，余量为铁。
9.一种锰铁合金的制备工艺，其特征在于，所述工艺包括：
S1、按重量百分比称取40~55％的锰粉、0.1~0.3%的钪粉、0.1~0.3%的钇粉、0.1~0.3%的镧粉、0.1~0.3%的铈粉，余量为铁棒；
S2、将锰粉、钪粉、钇粉、镧粉和铈粉进行混料3小时以上，得到混合后的合金粉末；
S3、将混合后的合金粉末装入坩埚，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坩埚放入真空高温烧结炉内进行熔炼，得到合金体；
S4、将上述合金体进行固溶处理和时效处理，得到锰铁合金。
10.根据权利要求9所述的锰铁合金，其特征在于，所述步骤S3中的熔炼工艺具体为：
在2h内将坩埚内温度由室温升温至1300℃~1350℃，保温1~2h，然后在1.5h内将坩埚内温度降至室温。
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