CN103526097A - 一种铬铁合金及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铬铁合金及其制备工艺，所述铬铁合金组成按重量百分比包括有40~60％的铬、0.1~0.4%的钐、0.1~0.4%的铕、0.1~0.4%的钆，余量为铁。本发明的铬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

一种铬铁合金及其制备工艺

技术领域

本发明涉及铬铁合金技术领域，尤其涉及一种铬铁合金及其制备工艺。

背景技术

按照在地壳中的含量，铬属于分布较广的元素之一。它比在它以前发现的钴、镍、钼、钨都多。

工业上使用的铬矿石为铬铁矿，属尖晶石(MgO·Al₂O₃)和磁铁矿(FeO·Fe₂O₃)类，其通用化学式是(Fe，Mg)O·(Cr，Fe，Al₂O₃)。由于二价元素(Mg²⁺、Fe²⁺、Zn²⁺ )和三价元素(Al³⁺、Fe³⁺、Cr³⁺)相互置换，可以出现各种不同成分的矿石。除主成分FeO及Cr₂O₃外，一般含有不同成分的 MgO、Al₂O₃ 及其他杂质。矿石结构组成对使用有明显影响，如铬尖晶石比铬铁矿(FeO·Cr₂O₃)难于还原；含蛇纹石的铬矿石，若其中挥发物大于 2%，用它制造的铬质耐火砖在加热到1000℃时，会因释放结晶水而炸裂。美国1978年耗用铬铁矿917000吨，其用途分配如下：冶金61%，化工21%，耐火材料18%。1981年伦敦市场铬矿石价格：土耳其矿(48%Cr₂O₃,Cr/Fe=3)130～135美元/吨，南非（阿扎尼亚）铬矿(44%Cr₂O₃)60～70美元/吨。

本发明提供了一种铬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铬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：一种铬铁合金，所述铬铁合金组成按重量百分比包括有40~60％的铬、0.1~0.4%的钐、0.1~0.4%的铕、0.1~0.4%的钆，余量为铁。

作为本发明的进一步改进，所述铬铁合金还包括不大于0.3%的铜。

作为本发明的进一步改进，所述铬铁合金还包括不大于0.2%的镍。

作为本发明的进一步改进，所述铬铁合金还包括不大于0.02%的锡。

作为本发明的进一步改进，所述铬铁合金还包括不大于1%的钛

作为本发明的进一步改进，所述铬铁合金还包括3~5%的硅。

作为本发明的进一步改进，所述铬铁合金还包括低于0.1％的磷，低于0.02％的硫。

作为本发明的进一步改进，所述铬铁合金组成按重量百分比包括有50％的铬、0.3%的钐、0.3%的铕、0.3%的钆，余量为铁。

相应地，一种铬铁合金的制备工艺，所述工艺包括：

S1、按重量百分比称取40~60％的铬粉、0.1~0.4%的钐粉、0.1~0.4%的铕粉、0.1~0.4%的钆粉，余量为铁棒；

S2、将铬粉、钐粉、铕粉和钆粉进行混料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；

S4、将上述合金体进行固溶处理和时效处理，得到铬铁合金。

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内将电炉内温度由室温升温至1600℃~1700℃，保温1~2h，然后在1.5h内将电炉内温度降至室温。

本发明的有益效果是，本发明的铬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铬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。

本发明公开了一种铬铁合金，该铬铁合金组成按重量百分比包括有40~60％的铬、0.1~0.4%的钐、0.1~0.4%的铕、0.1~0.4%的钆，余量为铁。

进一步地，铬铁合金还包括不大于0.3%的铜。

进一步地，铬铁合金还包括不大于0.2%的镍。

进一步地，铬铁合金还包括不大于0.02%的锡。

进一步地，铬铁合金还包括不大于1%的钛

进一步地，铬铁合金还包括3~5%的硅。

进一步地，铬铁合金还包括低于0.1％的磷，低于0.02％的硫。

相应地，参图1所示，一种铬铁合金的制备工艺，包括：

S1、按重量百分比称取40~60％的铬粉、0.1~0.4%的钐粉、0.1~0.4%的铕粉、0.1~0.4%的钆粉，余量为铁棒；

S2、将铬粉、钐粉、铕粉和钆粉进行混料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；

S4、将上述合金体进行固溶处理和时效处理，得到铬铁合金。

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内将电炉内温度由室温升温至1600℃~1700℃，保温1~2h，然后在1.5h内将电炉内温度降至室温。

上述铬铁合金的熔点为1520~1640℃，密度为6500~7100 Kg/m³。

如在本发明的一具体实施方式中，铬铁合金组成按重量百分比包括有：

50％的铬；

0.3%的钐；

0.3%的铕；

0.3%的钆；

0.3%的铜；

0.1%的镍；

0.02%的锡；

0.5%的钛；

4%的硅；

0.8％的磷；

0.01％的硫；

余量为铁。

经测试得，该铬铁合金的熔点为1610℃，密度为6800Kg/m³。

由以上技术方案可以看出，本发明的铬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)

1.一种铬铁合金，其特征在于，所述铬铁合金组成按重量百分比包括有40~60％的铬、0.1~0.4%的钐、0.1~0.4%的铕、0.1~0.4%的钆，余量为铁。

2.根据权利要求1所述的铬铁合金，其特征在于，所述铬铁合金还包括不大于0.3%的铜。

3.根据权利要求1所述的铬铁合金，其特征在于，所述铬铁合金还包括不大于0.2%的镍。

4.根据权利要求1所述的铬铁合金，其特征在于，所述铬铁合金还包括不大于0.02%的锡。

5.根据权利要求1所述的铬铁合金，其特征在于，所述铬铁合金还包括不大于1%的钛。

6.根据权利要求1所述的铬铁合金，其特征在于，所述铬铁合金还包括3~5%的硅。

7.根据权利要求1所述的铬铁合金，其特征在于，所述铬铁合金还包括低于0.1％的磷，低于0.02％的硫。

8.根据权利要求1所述的铬铁合金，其特征在于，所述铬铁合金组成按重量百分比包括有50％的铬、0.3%的钐、0.3%的铕、0.3%的钆，余量为铁。

9.一种铬铁合金的制备工艺，其特征在于，所述工艺包括：

S1、按重量百分比称取40~60％的铬粉、0.1~0.4%的钐粉、0.1~0.4%的铕粉、0.1~0.4%的钆粉，余量为铁棒；

S2、将铬粉、钐粉、铕粉和钆粉进行混料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；

S4、将上述合金体进行固溶处理和时效处理，得到铬铁合金。

10.根据权利要求9所述的铬铁合金，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1600℃~1700℃，保温1~2h，然后在1.5h内将电炉内温度降至室温。

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