CN103643175A - 一种阀芯用合金钢材料及其制备方法 - Google Patents
一种阀芯用合金钢材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103643175A CN103643175A CN201310558548.3A CN201310558548A CN103643175A CN 103643175 A CN103643175 A CN 103643175A CN 201310558548 A CN201310558548 A CN 201310558548A CN 103643175 A CN103643175 A CN 103643175A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- speed
- alloy steel
- powder
- warming
- cooled
- 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
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Crushing And Grinding (AREA)
Abstract
一种阀芯用合金钢材料,其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳0.2-0.4、硅2.1-2.3、锰1.7-1.9、铬5.7-6.2、镍0.5-0.7、钼0.8-1.1、钒0.02-0.05、Sb0.08-0.10、Lu0.04-0.06、S≤0.05、P≤0.05、余量为铁。本发明提供的合金钢具有较高的硬度、耐磨性、韧性好,还具有耐高温、耐腐蚀的特点,且铸造性能好,铸件成品率高。本发明合金钢适用于水泵的阀芯,不易腐蚀,不易漏水,使用寿命长。本发明精炼剂用于铸造生产,明显提高成品率,特别是铸件中的气孔度降低1-2度,氧化夹杂物在2级左右。
Description
技术领域
本发明涉及金属材料制备领域,尤其涉及一种阀芯用合金钢材料及其制备方法。
背景技术
泵阀工作的环境多样,恶劣,对材质的要求很高,目前泵阀用的合金钢有多种多样,技术有很大进步,但是仍有很多问题存在,如耐磨性、硬度、防锈性能、耐腐蚀性能、耐高低温性能、脆性、韧性等,在很多场合还不能满足生产的要求,还需要进一步改进,以提高生产效率,降低成本,提高安全性,为高精尖技术发展提供保障,为社会发展提供动力,任务还很艰巨。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阀芯用合金钢材料及其制备方法,该合金材料具有耐磨、耐热、耐腐蚀的优点。
本发明的技术方案如下:
一种阀芯用合金钢材料,其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳0.2-0.4、硅2.1-2.3、锰1.7-1.9、铬5.7-6.2、镍0.5-0.7、钼0.8-1.1、钒0.02-0.05、Sb0.08-0.10、Lu0.04-0.06、S≤0.05、P≤0.05、余量为铁。
所述的阀芯用合金钢材料的生产方法,其特征在于:
(1)、准备生铁与废铁按1:0.5-1比例作为铁基质来源,将生铁加入投入炉中熔化,进行脱硫、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化,再加入废铁熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等;
(2)、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为:(1)硅、镍、Lu;(2)钼、钒;(3)其他剩余成分;各批次投入元素的时间间隔为22-25分钟,投料后搅拌均匀。
所述的铸后热处理是:先由室温以220-230℃/小时速率升温至680-700℃,保温30-50分钟,再以180-190℃/小时速率降温至540-560℃,再以220-230℃/小时速率升温至930-940℃,保温3-4小时;再以180-190℃/小时速率降温至600-610℃,再以220-240℃/小时速率升温至700-710℃,再以180-190℃/小时速率降温至480-500℃,保温60-70分钟;再以180-190℃/小时速率降温至220-230℃,保温2-3小时;再以220-240℃/小时速率升温至330-350℃,再以160-170℃/小时速率降温至200-210℃,再以180-190℃/小时速率升温至530-550℃,保温2-3小时,取出空冷即得。
所述的精炼剂由下列重量份的原料制成:工具钢粉30-40、硫酸铝3-4、萤石5-6、氧化锰1-2、三聚磷酸钾1-2、天青石粉2-3、秸秆灰烬1-2、玉石粉3-4、蒙脱石1-2、硝酸钠3-4、氟化钙1-2;制备方法是将各原料混合,加热至熔融状态,然后,浇注入纯净水中激冷,再粉碎成100-200目粉末;将所得粉末加入相当于粉末重量2-3%的硅烷偶联剂KH-550、1-2%的纳米碳粉,混合均匀后,在8-15Mpa下压制成坯,然后,在900-950℃下煅烧3-4小时,冷却后,再粉碎成150-250目粉末,即得。
本发明的有益效果
本发明提供的合金钢具有较高的硬度、耐磨性、韧性好,还具有耐高温、耐腐蚀的特点,且铸造性能好,铸件成品率高。本发明使用部分废铁作为原料,并经过二次精炼,合理控制铸后热处理温度,分批投放原料,使合金品质更稳定均一,提高综合力学性能。本发明合金钢适用于水泵的阀芯,不易腐蚀,不易漏水,使用寿命长。本发明精炼剂用于铸造生产,明显提高成品率,特别是铸件中的气孔度降低1-2度,不会在铸件表面产生气孔,夹杂氧化物也明显降低,氧化夹杂物在2级左右。
具体实施方式
一种阀芯用合金钢材料,其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳0.2-0.4、硅2.1-2.3、锰1.7-1.9、铬5.7-6.2、镍0.5-0.7、钼0.8-1.1、钒0.02-0.05、Sb0.08-0.10、Lu0.04-0.06、S≤0.05、P≤0.05、余量为铁。
所述的阀芯用合金钢材料的生产方法为:
(1)、准备生铁与废铁按1:0.6比例作为铁基质来源,将生铁加入投入炉中熔化,进行脱硫、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化,再加入废铁熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等;
(2)、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为:(1)硅、镍、Lu;(2)钼、钒;(3)其他剩余成分;各批次投入元素的时间间隔为24分钟,投料后搅拌均匀。
所述的铸后热处理是:先由室温以225℃/小时速率升温至690℃,保温40分钟,再以185℃/小时速率降温至550℃,再以225℃/小时速率升温至935℃,保温3.5小时;再以185℃/小时速率降温至605℃,再以230℃/小时速率升温至705℃,再以185℃/小时速率降温至490℃,保温65分钟;再以185℃/小时速率降温至225℃,保温2.5小时;再以230℃/小时速率升温至340℃,再以165℃/小时速率降温至205℃,再以185℃/小时速率升温至540℃,保温2.5小时,取出空冷即得。
所述的精炼剂由下列重量份(公斤)的原料制成:工具钢粉35、硫酸铝3.4、萤石5.5、氧化锰1.5、三聚磷酸钾1.5、天青石粉2.5、秸秆灰烬1.5、玉石粉3.5、蒙脱石1.5、硝酸钠3.5、氟化钙1.5;制备方法是将各原料混合,加热至熔融状态,然后,浇注入纯净水中激冷,再粉碎成170目粉末;将所得粉末加入相当于粉末重量3%的硅烷偶联剂KH-550、2%的纳米碳粉,混合均匀后,在13Mpa下压制成坯,然后,在930℃下煅烧3.4小时,冷却后,再粉碎成200目粉末,即得。
本发明阀芯用合金钢材料的机械性能为:拉伸强度967MPa,屈服强度845MPa,延伸率15%,断面收缩率35%,冲击吸收功52J,冲击韧性59J/cm2,硬度279HB。
Claims (4)
1.一种阀芯用合金钢材料,其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳0.2-0.4、硅2.1-2.3、锰1.7-1.9、铬5.7-6.2、镍0.5-0.7、钼0.8-1.1、钒0.02-0.05、Sb0.08-0.10、Lu0.04-0.06、S≤0.05、P≤0.05、余量为铁。
2.根据权利要求1所述的阀芯用合金钢材料的生产方法,其特征在于:
(1)、准备生铁与废铁按1:0.5-1比例作为铁基质来源,将生铁加入投入炉中熔化,进行脱硫、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化,再加入废铁熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等;
(2)、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为:(1)硅、镍、Lu;(2)钼、钒;(3)其他剩余成分;各批次投入元素的时间间隔为22-25分钟,投料后搅拌均匀。
3.根据权利要求2所述的阀芯用合金钢材料的生产方法,其特征在于:所述的铸后热处理是:先由室温以220-230℃/小时速率升温至680-700℃,保温30-50分钟,再以180-190℃/小时速率降温至540-560℃,再以220-230℃/小时速率升温至930-940℃,保温3-4小时;再以180-190℃/小时速率降温至600-610℃,再以220-240℃/小时速率升温至700-710℃,再以180-190℃/小时速率降温至480-500℃,保温60-70分钟;再以180-190℃/小时速率降温至220-230℃,保温2-3小时;再以220-240℃/小时速率升温至330-350℃,再以160-170℃/小时速率降温至200-210℃,再以180-190℃/小时速率升温至530-550℃,保温2-3小时,取出空冷即得。
4.根据权利要求2所述的阀芯用合金钢材料的生产方法,其特征在于:所述的精炼剂由下列重量份的原料制成:工具钢粉30-40、硫酸铝3-4、萤石5-6、氧化锰1-2、三聚磷酸钾1-2、天青石粉2-3、秸秆灰烬1-2、玉石粉3-4、蒙脱石1-2、硝酸钠3-4、氟化钙1-2;制备方法是将各原料混合,加热至熔融状态,然后,浇注入纯净水中激冷,再粉碎成100-200目粉末;将所得粉末加入相当于粉末重量2-3%的硅烷偶联剂KH-550、1-2%的纳米碳粉,混合均匀后,在8-15Mpa下压制成坯,然后,在900-950℃下煅烧3-4小时,冷却后,再粉碎成150-250目粉末,即得。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310558548.3A CN103643175A (zh) | 2013-11-12 | 2013-11-12 | 一种阀芯用合金钢材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310558548.3A CN103643175A (zh) | 2013-11-12 | 2013-11-12 | 一种阀芯用合金钢材料及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103643175A true CN103643175A (zh) | 2014-03-19 |
Family
ID=50248454
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310558548.3A Pending CN103643175A (zh) | 2013-11-12 | 2013-11-12 | 一种阀芯用合金钢材料及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103643175A (zh) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1771345A (zh) * | 2003-02-07 | 2006-05-10 | 先进钢铁技术有限责任公司 | 细晶粒马氏体不锈钢及其生产方法 |
CN101177721A (zh) * | 2006-11-10 | 2008-05-14 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院 | 炼钢用多功能复合精炼剂 |
TW201029776A (en) * | 2008-10-16 | 2010-08-16 | Uddeholm Tooling Ab | Steel material and a method for its manufacture |
CN102137948A (zh) * | 2008-07-23 | 2011-07-27 | V&M德国有限公司 | 在提高的使用温度下具有优异蠕变强度和耐氧化性的铁素体钢的合金钢 |
CN102409138A (zh) * | 2011-10-31 | 2012-04-11 | 芜湖山桥铁路器材有限公司 | 一种轨道辙叉用合金钢的制作工艺 |
CN102482750A (zh) * | 2009-08-21 | 2012-05-30 | 杰富意钢铁株式会社 | 热压构件、热压构件用钢板、热压构件的制造方法 |
CN102686760A (zh) * | 2010-07-09 | 2012-09-19 | 住友金属工业株式会社 | 货油舱用耐腐蚀性钢材 |
-
2013
- 2013-11-12 CN CN201310558548.3A patent/CN103643175A/zh active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1771345A (zh) * | 2003-02-07 | 2006-05-10 | 先进钢铁技术有限责任公司 | 细晶粒马氏体不锈钢及其生产方法 |
CN101177721A (zh) * | 2006-11-10 | 2008-05-14 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院 | 炼钢用多功能复合精炼剂 |
CN102137948A (zh) * | 2008-07-23 | 2011-07-27 | V&M德国有限公司 | 在提高的使用温度下具有优异蠕变强度和耐氧化性的铁素体钢的合金钢 |
TW201029776A (en) * | 2008-10-16 | 2010-08-16 | Uddeholm Tooling Ab | Steel material and a method for its manufacture |
CN102482750A (zh) * | 2009-08-21 | 2012-05-30 | 杰富意钢铁株式会社 | 热压构件、热压构件用钢板、热压构件的制造方法 |
CN102686760A (zh) * | 2010-07-09 | 2012-09-19 | 住友金属工业株式会社 | 货油舱用耐腐蚀性钢材 |
CN102409138A (zh) * | 2011-10-31 | 2012-04-11 | 芜湖山桥铁路器材有限公司 | 一种轨道辙叉用合金钢的制作工艺 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103667944A (zh) | 一种泵用超耐磨高硬度合金钢材料及其制备方法 | |
CN103614647A (zh) | 一种阀门用稀土合金钢材料及其制备方法 | |
CN103643164A (zh) | 一种泵阀用红硬度高合金钢材料及其制备方法 | |
CN103614622A (zh) | 一种耐低温泵阀用合金材料及其制备方法 | |
CN103602911A (zh) | 一种耐高温耐磨合金钢衬板材料及其制备方法 | |
CN103614665A (zh) | 一种泵阀用含锑高耐磨合金钢材料及其制备方法 | |
CN103614660A (zh) | 一种泵阀用高屈服强度合金钢材料及其制备方法 | |
CN103614645A (zh) | 一种防冷脆性泵车用合金钢材料及其制备方法 | |
CN103628001A (zh) | 一种耐腐蚀泵阀用合金钢材料及其制备方法 | |
CN103614656A (zh) | 一种高钒轴承用合金钢材料及其制备方法 | |
CN103627967A (zh) | 一种泵壳用耐磨合金钢材料及其制备方法 | |
CN103614636A (zh) | 一种泵阀用铪铌不锈钢材料及其制备方法 | |
CN103667927A (zh) | 一种泵轴承用高强度高碳钢材料及其制备方法 | |
CN103667989A (zh) | 一种稀土耐磨不锈钢衬板材料及其制备方法 | |
CN103643137A (zh) | 一种大型泵轴承用合金钢材料及其制备方法 | |
CN103602912B (zh) | 一种耐磨合金钢衬板材料及其制备方法 | |
CN103643140A (zh) | 一种高耐磨泵轴中碳钢材料及其制备方法 | |
CN103667988A (zh) | 一种用于输送泵管道的合金钢材料及其制备方法 | |
CN103614646A (zh) | 一种混凝土泵输送管用合金钢材料及其制备方法 | |
CN103667942B (zh) | 一种耐磨泵轴用中碳钢材料及其制备方法 | |
CN103643175A (zh) | 一种阀芯用合金钢材料及其制备方法 | |
CN103643173A (zh) | 一种耐高温腐蚀泵阀合金钢材料及其制备方法 | |
CN103614666A (zh) | 一种泵阀用高硬度低碳钢材料及其制备方法 | |
CN103667949B (zh) | 一种用于泵壳的含铋合金钢材料及其制备方法 | |
CN103614639A (zh) | 一种耐腐蚀耐磨泵车用合金钢材料及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20140319 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |