CN103981431A - 耐磨合金 - Google Patents

Abstract

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。

Description

耐磨合金

技术领域

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

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。

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

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。

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%。

所述耐磨合金制备的工艺方法步骤如下：

（1）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℃~1600℃，出炉温度为1380℃~1400℃，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℃~920℃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℃；将合金置于温度为400℃~500℃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。

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

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：（1）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℃，出炉温度为1380℃，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℃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℃；将合金置于温度为400℃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。

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：（1）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℃，出炉温度为1390℃，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℃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℃；将合金置于温度为450℃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。

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：（1）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℃，出炉温度为1400℃，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℃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℃；将合金置于温度为500℃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。

Claims (2)

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：

（1）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℃~1600℃，出炉温度为1380℃~1400℃，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℃~920℃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℃；将合金置于温度为400℃~500℃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。