CN107354394A - 一种含硼耐磨合金钢及其制备方法 - Google Patents

一种含硼耐磨合金钢及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种含硼耐磨合金钢及其制备方法。本发明提供了一种含硼耐磨合金钢的制备方法，所述含硼耐磨合金钢包括如下质量含量的成分：C：0.6～0.9％，Cr：5～5.8％，B：0.5～1.4％，Ni：0.5～0.8％，Mn：0.6～1.0％，Si：0.6～1.0％，Nb：0.35～0.5％，W：1.0～2.0％，Ti：0.55～0.75％，S<0.03％，P<0.03％和余量的Fe；将原料熔炼后进行浇注，然后在振动条件下冷却，得到含硼耐磨合金钢。实验结果表明，本发明提供的制备方法制备的含硼耐磨合金钢硬度可达58HRC，冲击韧度可达14.7J/cm2。

Description

一种含硼耐磨合金钢及其制备方法
技术领域
本发明涉及金属材料技术领域，特别涉及一种含硼耐磨合金钢及其制备方法。
背景技术
材料磨损在矿山、冶金、机械、建材等许多工业部门普遍存在，是引起设备失效的重要原因，每年因为材料磨损而造成的经济损失巨大。目前广泛应用的耐磨材料主要有高锰钢、中低合金耐磨钢和高铬铸铁，其中高锰钢只有在应力高、磨料硬以及冲击大的情况下才能体现其良好的耐磨性，而且由于高锰钢加工硬化能力太强，导致其难以进行切削加工，同时高锰钢还有屈服强度低、易于变形等缺点，使其应用受到很大限制；中低合金耐磨钢在低、中冲击载荷下的耐磨性能优于高锰钢，但其存在淬硬性低、淬透性不足等缺点；高铬铸铁虽然具有良好的综合力学性能，但存在昂贵金属元素用量大，生产成本高和高温处理易变形或开裂的问题。近年来，随着铬、钼、镍、钒等合金元素供应紧张，价格飞涨，使传统耐磨材料的生产成本大大增加。因此，研究和开发新型耐磨材料具有重大意义。
含硼耐磨合金钢是以硼化物为耐磨相的新型耐磨材料，具有熔炼工艺简单，成形性好等优点，与高铬铸铁、镍硬铸铁等传统耐磨材料相比，减少了昂贵金属的使用，具有成本低廉的优势。合金钢中的硼大部分以硼化物的形式析出，硼化物具有高的硬度和热稳定性，是良好的耐磨相，因此含硼耐磨合金钢是一种具有广阔前景的新型耐磨材料。但合金中硼化物较为粗大，易于萌生裂纹，且硼化物在晶界处呈连续网状分布，严重割裂基体，导致合金韧性急剧下降，因此必须通过有效的工艺方法改善硼化物的形貌和分布，提高合金韧性，才能使其更加广泛地推广使用。
中国发明专利CN103526106公开了一种高性能无铬高硼铸铁复合材料，最终得到的无铬高硼铸铁复合材料硬度45～58HRC，冲击韧性20～10J/cm2。中国发明专利CN1804091公开了铸造高硼耐磨合金的韧化方法，得到的试样硬度最高为55HRC，冲击韧度最大为12.5J/cm2。中国发明专利CN102517504公开了一种衬板用高硼铸钢，其硬度大于58HRC，冲击韧性大于12J/cm2。以上专利所述工艺制备的产品虽然硬度和冲击韧度较高，但都对铸件进行了热处理，且热处理工序较为复杂，延长了铸件的生产周期。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含硼耐磨合金钢及其制备方法。本发明提供的制备方法简单，制备得到的含硼耐磨合金钢硬度和冲击韧度高。
本发明提供了一种含硼耐磨合金钢的制备方法，所述含硼耐磨合金钢包括如下质量含量的成分：C：0.6～0.9％，Cr：5～5.8％，B：0.5～1.4％，Ni：0.5～0.8％，Mn：0.6～1.0％，Si：0.6～1.0％，Nb：0.35～0.5％，W：1.0～2.0％，Ti：0.55～0.75％，S<0.03％，P<0.03％和余量的Fe；
所述含硼耐磨合金钢的制备包括以下步骤：
(1)按照含硼耐磨合金钢的成分将原料熔炼，得到合金熔体；
(2)将所述步骤(1)得到的合金熔体进行浇注，然后在振动条件下冷却，得到含硼耐磨合金钢。
优选的，所述含硼耐磨合金钢包括如下质量含量的成分：C：0.7～0.8％，Cr：5.2～5.6％，B：0.8～1.2％，Ni：0.6～0.7％，Mn：0.7～0.9％，Si：0.7～0.9％，Nb：0.4～0.45％，W：1.2～1.8％，Ti：0.6～0.7％，S<0.02％，P<0.02％和余量的Fe。
优选的，所述含硼耐磨合金钢包括如下质量含量的成分：C：0.73～0.77％，Cr：5.3～5.5％，B：0.9～1.1％，Ni：0.63～0.67％，Mn：0.75～0.85％，Si：0.75～0.85％，Nb：0.42～0.44％，W：1.4～1.6％，Ti：0.63～0.67％，S<0.015％，P<0.015％和余量的Fe。
优选的，所述步骤(1)中熔炼的温度为1580～1620℃。
优选的，所述步骤(2)中浇注的温度为1540～1560℃。
优选的，所述步骤(2)中振动的频率为15～30Hz。
优选的，所述振动的频率为20～25Hz。
优选的，所述步骤(2)中的振动持续至合金熔体全部凝固。
优选的，所述步骤(2)中的冷却为自然冷却。
本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制备的含硼耐磨合金钢。
本发明提供了一种含硼耐磨合金钢的制备方法，所述含硼耐磨合金钢包括如下质量含量的成分：C：0.6～0.9％，Cr：5～5.8％，B：0.5～1.4％，Ni：0.5～0.8％，Mn：0.6～1.0％，Si：0.6～1.0％，Nb：0.35～0.5％，W：1.0～2.0％，Ti：0.55～0.75％，S<0.03％，P<0.03％和余量的Fe；将原料熔炼后进行浇注，然后在振动条件下冷却，得到含硼耐磨合金钢。本发明采用变质处理和机械振动结合的方法制备含硼耐磨合金钢，通过Ti、Nb和W元素进行变质处理，然后在浇注完成后钢水进行机械振动，可以有效细化晶粒，改善组织中硼化物的形貌和分布，能够在保证材料硬度的情况下提高冲击韧度，且工艺简单周期短，生产成本低。实验结果表明，本发明提供的制备方法制备的含硼耐磨合金钢硬度可达58HRC，冲击韧度可达14.7J/cm2。
附图说明
图1为本发明对比例1制备的含硼耐磨合金钢的显微组织图；
图2为本发明实施例1制备的含硼耐磨合金钢的显微组织图。
具体实施方式
本发明提供了一种含硼耐磨合金钢的制备方法，所述含硼耐磨合金钢包括如下质量含量的成分：C：0.6～0.9％，Cr：5～5.8％，B：0.5～1.4％，Ni：0.5～0.8％，Mn：0.6～1.0％，Si：0.6～1.0％，Nb：0.35～0.5％，W：1.0～2.0％，Ti：0.55～0.75％，S<0.03％，P<0.03％和余量的Fe；
所述含硼耐磨合金钢的制备包括以下步骤：
(1)按照含硼耐磨合金钢的成分将原料熔炼，得到合金熔体；
(2)将所述步骤(1)得到的合金熔体进行浇注，然后在振动条件下冷却，得到含硼耐磨合金钢。
在本发明中，按质量含量计，所述含硼耐磨合金钢包括0.6～0.9％的C，优选为0.7～0.8％，更优选为0.73～0.77％。在本发明中，所述C是保证合金钢强度和耐磨性的基本元素，C含量太低则强度和耐磨性差，C含量太高则韧性差。
在本发明中，按质量含量计，所述含硼耐磨合金钢包括5～5.8％的Cr，优选为5.2～5.6％，更优选为5.3～5.5％。在本发明中，所述适量的Cr可以提高钢的淬透性，同时Cr使碳化物由网状M3C型转变为孤立的M7C3型，且硬度变高；Cr还能提高B在基体中的固溶量，还有稳定Fe2B相的作用。
在本发明中，按质量含量计，所述含硼耐磨合金钢包括0.5～1.4％的B，优选为0.8～1.2％，更优选为0.9～1.1％。在本发明中，所述B是含硼耐磨合金钢中硬质相的主要形成元素，在钢中能够形成高硬度和热稳定性的硼化物，提高合金钢耐磨性，部分B元素溶入到基体中，改善淬透性，但B加入过多会导致脆性硼化物增多，使材料韧性大幅下降。
在本发明中，按质量含量计，所述含硼耐磨合金钢包括0.5～0.8％的Ni，优选为0.6～0.7％，更优选为0.63～0.67％。在本发明中，所述Ni是奥氏体形成元素，能提高钢的强度而不降低其塑性，同时能够降低钢的临界冷却速度，提高钢的淬透性。
在本发明中，按质量含量计，所述含硼耐磨合金钢包括0.6～1.0％的Mn，优选为0.7～0.9％，更优选为0.75～0.85％。在本发明中，所述适量Mn可以提高钢的淬透性，加入量过多会使组织粗化。
在本发明中，按质量含量计，所述含硼耐磨合金钢包括0.6～1.0％的Si，优选为0.7～0.9％，更优选为0.75～0.85％。在本发明中，所述Si是非碳化物形成元素，在钢中主要存在于基体，起固溶强化的作用，Si还可以细化奥氏体晶粒，改善材料的高温红硬性和低温淬火硬度，Si含量过高时，组织中会出现大量未转变的奥氏体，降低材料硬度。
在本发明中，按质量含量计，所述含硼耐磨合金钢包括0.35～0.5％的Nb，优选为0.4～0.45％，更优选为0.42～0.44％。在本发明中，所述Nb为强碳化物形成元素，其碳化物弥散的小颗粒能对奥氏体晶界起固定作用，阻止奥氏体晶粒长大，细化了晶粒。
在本发明中，按质量含量计，所述含硼耐磨合金钢包括1.0～2.0％的W，优选为1.2～1.8％，更优选为1.4～1.6％。在本发明中，所述W可与钢中的C形成WC，WC作为硬质点分布在基体组织中，提高耐磨性，同时也可细化晶粒。
在本发明中，按质量含量计，所述含硼耐磨合金钢包括0.55～0.75％的Ti，优选为0.6～0.7％，更优选为0.63～0.67％。在本发明中，所述Ti可与钢中的C形成TiC，可作为奥氏体和Fe2B相的异质形核核心，细化组织，同时可以与钢水中的B反应生成弥散分布的Ti2B相，减少了脆性的Fe2B相的形成，有效改善了铁硼化合物的形貌和分布。
在本发明中，Ti、W和Nd元素能够对合金进行变质处理，细化晶粒、改善硼化物形貌和分布。
在本发明中，按质量含量计，所述含硼耐磨合金钢包括S<0.03％和P<0.03％，优选为S<0.02％和P<0.02％，更优选为S<0.015％和P<0.015％。在本发明中，所述S和P为杂质元素，其含量越低，钢的性能越好。
在本发明中，按质量含量计，除上述元素外，所述含硼耐磨合金钢还包括余量的Fe。
在本发明中，所述含硼耐磨合金钢的制备包括以下步骤：
(1)按照含硼耐磨合金钢的成分将原料熔炼，得到合金熔体；
(2)将所述步骤(1)得到的合金熔体进行浇注，然后在振动条件下冷却，得到含硼耐磨合金钢。
本发明按照含硼耐磨合金钢的成分将原料熔炼，得到合金熔体。在本发明中，所述熔炼的温度优选为1580～1620℃，更优选为1590～1610℃，最优选为1595～1605℃。
本发明对所述熔炼的加料顺序没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的熔炼钢的技术方案即可。在本发明中，所述熔炼优选包括以下步骤：铁源、铬源和镍源加热熔化，然后加入硅源、锰源，经还原后加入硼源、钛源、铌源和钨源。
本发明对所述含硼耐磨合金钢的原料的种类没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的能够提供上述合金元素的原料即可。在本发明中，所述铁源优选为废钢，所述铬源优选为铬铁，所述镍源优选为镍铁，所述硅源优选为硅铁，所述锰源优选为锰铁，所述硼源优选为硼铁，所述钛源优选为钛铁，所述铌源优选为铌铁，所述钨源优选为钨铁。
在本发明中，所述还原优选为铝还原。本发明对所述铝还原的操作没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的还原的技术方案即可。
得到合金熔体后，本发明将所述合金熔体进行浇注，然后在振动条件下冷却，得到含硼耐磨合金钢。在本发明中，所述浇注的温度优选为1540～1560℃，更优选为1545～1555℃，最优选为1550℃。
在本发明中，所述振动的频率优选为15～30Hz，更优选为20～25Hz，最优选为23Hz。在本发明中，所述振动优选持续至合金熔体全部凝固。在本发明中，所述冷却优选为自然冷却。在本发明中，所述合金熔体浇注完成后，开始进入固液两相区，在振动作用下凝固，使合金钢中的硼化物出现缩颈、断网现象，分布更加均匀，相比于单一的变质处理工艺，进一步提高了合金钢的综合力学性能。
本发明对所述振动和冷却的设备没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的装置即可。本发明优选将所述合金熔体浇注到固定在振动装置上的铸型中进行冷却。
冷却完成后，本发明优选将所述冷却的产物依次进行清砂和打磨，得到含硼耐磨合金钢。本发明对所述清砂和打磨的操作没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的清砂和打磨的技术方案即可。
本发明通过向合金钢中加入我国富有的硼元素，从而大幅减少Cr、Ni、V、Mo等昂贵的使用，显著降低了生产成本；以硼化物代替传统耐磨材料中的碳化物作为耐磨相，具有硬度高、热稳定性强的优点，提高了合金钢的耐磨性；通过Ti、Nb、W的变质作用与机械振动相结合，显著改善合金组织，晶粒得到细化，硼化物出现缩颈、断网现象，分布更加均匀，相比于单一的变质处理工艺，进一步提高了合金钢的综合力学性能；并且，本发明提供的方法不需进行热处理就可大幅提高铸件的硬度和冲击韧度，减少了制备工序，大幅缩短生产周期；此外，机械振动所需设备和工艺较为简单，成本低，也不受产品尺寸和形状的限制，在工业生产中易于推广和应用。
本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制备的含硼耐磨合金钢。在本发明中，所述含硼耐磨合金钢的硬度优选为50～60HRC，更优选为51～58HRC；所述含硼耐磨合金钢的冲击韧性优选为12～15J/cm2，更优选为12.2～14.7J/cm2。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的含硼耐磨合金钢及其制备方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1:
本实施例中的含硼耐磨合金钢化学成分C：0.63％，Cr：5.28％，B：0.56％，Ni：0.54％，Mn：0.72％，Si：0.73％，Nb：0.38％，W：1.12％，Ti：0.64％，S<0.03％，P<0.03％和余量的Fe。
(1)将废钢、铬铁、硅铁、镍铁、锰铁、硼铁、铌铁、钨铁和钛铁按上述质量百分比及元素收得率称重配料；
(2)将称重后的废钢、铬铁、镍铁放入熔炼炉中进行熔炼，熔清后加入硅铁、锰铁，调整成分合格后升温至1580℃，经还原后加入硼铁、铌铁、钨铁和钛铁；
(3)钢水熔炼完成后，温度降至1540℃时浇注到固定在振动装置上的铸型中；
(4)钢水浇注完毕后开启振动装置，振动频率20Hz；
(5)冷却后，经清砂、打磨等处理，获得含硼耐磨合金钢铸件。铸件力学性能测试结果为硬度51HRC，冲击韧度14.7J/cm2。
对比例1:
按照实施例1中的含硼耐磨合金钢化学成分(不同的是不含Ti、W和Nb)及方法制备合金熔体，然后在相同条件下浇注，不经振动得到含硼耐磨合金钢。铸件力学性能测试结果为硬度48HRC，冲击韧度8.6J/cm2。
对对比例1和实施例1中制备的含硼耐磨合金钢分别进行显微组织观察，得到显微组织图分别如图1和图2所示。从图1可以看出，对比例1中的含硼耐磨合金钢的晶粒呈细长的枝晶状；从图2可以看出，试试例1中的含硼耐磨合金钢的晶粒为均匀细小的等轴晶；由此可知，本发明提供的制备方法可以有效细化晶粒。
实施例2:
本实施例中的含硼耐磨合金钢化学成分C：0.76％，Cr：5.42％，B：0.83％，Ni：0.61％，Mn：0.73％，Si：0.67％，Nb：0.46％，W：1.47％，Ti：0.61％，S<0.03％，P<0.03％和余量的Fe。
(1)将废钢、铬铁、硅铁、镍铁、锰铁、硼铁、铌铁、钨铁、钛铁按上述质量百分比及元素收得率称重配料；
(2)将称重后的废钢、铬铁、镍铁放入熔炼炉中进行熔炼，熔清后加入硅铁、锰铁，调整成分合格后升温至1600℃，经还原后加入硼铁、铌铁、钨铁和钛铁；
(3)钢水熔炼完成后，温度降至1560℃时浇注到固定在振动装置上的铸型中；
(4)钢水浇注完毕后开启振动装置，振动频率30Hz；
(5)冷却后，经清砂、打磨等处理，获得含硼耐磨合金钢铸件。铸件力学性能测试结果为硬度55HRC，冲击韧度13.5J/cm2。
对比例2:
按照实施例2中的含硼耐磨合金钢化学成分(不同的是不含Ti、W和Nb)及方法制备合金熔体，然后在相同条件下浇注，不经振动得到含硼耐磨合金钢。铸件力学性能测试结果为硬度51HRC，冲击韧度7.3J/cm2。
实施例3:
本实施例中的含硼耐磨合金钢化学成分C：0.72％，Cr：5.76％，B：1.21％，Ni：0.53％，Mn：0.61％，Si：0.62％，Nb：0.40％，W：1.23％，Ti：0.72％，S<0.03％，P<0.03％和余量的Fe。
(1)将废钢、铬铁、硅铁、镍铁、锰铁、硼铁、铌铁、钨铁、钛铁按上述质量百分比及元素收得率称重配料；
(2)将称重后的废钢、铬铁、镍铁放入熔炼炉中进行熔炼，熔清后加入硅铁、锰铁，调整成分合格后升温至1580℃，经还原后加入硼铁、铌铁、钨铁和钛铁；
(3)钢水熔炼完成后，温度降至1550℃时浇注到固定在振动装置上的铸型中；
(4)钢水浇注完毕后开启振动装置，振动频率25Hz；
(5)冷却后，经清砂、打磨等处理，获得含硼耐磨合金钢铸件。铸件力学性能测试结果为硬度58HRC，冲击韧度12.2J/cm2。
对比例3:
按照实施例3中的含硼耐磨合金钢化学成分(不同的是不含Ti、W和Nb)及方法制备合金熔体，然后在相同条件下浇注，不经振动得到含硼耐磨合金钢。铸件力学性能测试结果为硬度53HRC，冲击韧度5.4J/cm2。
由以上实施例可以看出，本发明提供的制备方法不需进行热处理就可大幅提高铸件的硬度和冲击韧度，减少了制备工序，大幅缩短生产周期。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并非对本发明作任何形式上的限制。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种含硼耐磨合金钢的制备方法，其特征在于，所述含硼耐磨合金钢包括如下质量含量的成分：C：0.6～0.9％，Cr：5～5.8％，B：0.5～1.4％，Ni：0.5～0.8％，Mn：0.6～1.0％，Si：0.6～1.0％，Nb：0.35～0.5％，W：1.0～2.0％，Ti：0.55～0.75％，S<0.03％，P<0.03％和余量的Fe；
所述含硼耐磨合金钢的制备包括以下步骤：
(1)按照含硼耐磨合金钢的成分将原料熔炼，得到合金熔体；
(2)将所述步骤(1)得到的合金熔体进行浇注，然后在振动条件下冷却，得到含硼耐磨合金钢。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述含硼耐磨合金钢包括如下质量含量的成分：C：0.7～0.8％，Cr：5.2～5.6％，B：0.8～1.2％，Ni：0.6～0.7％，Mn：0.7～0.9％，Si：0.7～0.9％，Nb：0.4～0.45％，W：1.2～1.8％，Ti：0.6～0.7％，S<0.02％，P<0.02％和余量的Fe。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述含硼耐磨合金钢包括如下质量含量的成分：C：0.73～0.77％，Cr：5.3～5.5％，B：0.9～1.1％，Ni：0.63～0.67％，Mn：0.75～0.85％，Si：0.75～0.85％，Nb：0.42～0.44％，W：1.4～1.6％，Ti：0.63～0.67％，S<0.015％，P<0.015％和余量的Fe。
4.根据权利要求1～3任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中熔炼的温度为1580～1620℃。
5.根据权利要求1～3任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中浇注的温度为1540～1560℃。
6.根据权利要求1～3任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中振动的频率为15～30Hz。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述振动的频率为20～25Hz。
8.根据权利要求1～3和7任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的振动持续至合金熔体全部凝固。
9.根据权利要求1～3任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的冷却为自然冷却。
10.权利要求1～9任意一项所述制备方法制备的含硼耐磨合金钢。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108754306A (zh) * 2018-05-24 2018-11-06 江苏大学 一种高强度高韧性耐磨合金及其制备方法
CN111155026A (zh) * 2020-01-21 2020-05-15 广东达济科技有限公司 一种用于塑料模具的合金及其制备方法
CN111172476A (zh) * 2020-01-21 2020-05-19 中南大学 一种铸造导辊合金及其制备方法
CN111187972A (zh) * 2020-01-21 2020-05-22 中南大学 一种高韧性高硬度合金及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH071015A (ja) * 1993-06-17 1995-01-06 Kubota Corp 複合ロール
CN103320720A (zh) * 2013-07-15 2013-09-25 四川大学 一种含钒高硼高铬耐磨合金及其制备方法
CN103882341A (zh) * 2014-03-21 2014-06-25 广州有色金属研究院 一种耐磨耐热合金材料及其制备方法
CN107109593A (zh) * 2014-12-17 2017-08-29 尤迪霍尔姆斯有限责任公司 耐磨合金

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH071015A (ja) * 1993-06-17 1995-01-06 Kubota Corp 複合ロール
CN103320720A (zh) * 2013-07-15 2013-09-25 四川大学 一种含钒高硼高铬耐磨合金及其制备方法
CN103882341A (zh) * 2014-03-21 2014-06-25 广州有色金属研究院 一种耐磨耐热合金材料及其制备方法
CN107109593A (zh) * 2014-12-17 2017-08-29 尤迪霍尔姆斯有限责任公司 耐磨合金

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108754306A (zh) * 2018-05-24 2018-11-06 江苏大学 一种高强度高韧性耐磨合金及其制备方法
CN108754306B (zh) * 2018-05-24 2020-06-09 江苏大学 一种高强度高韧性耐磨合金及其制备方法
CN111155026A (zh) * 2020-01-21 2020-05-15 广东达济科技有限公司 一种用于塑料模具的合金及其制备方法
CN111172476A (zh) * 2020-01-21 2020-05-19 中南大学 一种铸造导辊合金及其制备方法
CN111187972A (zh) * 2020-01-21 2020-05-22 中南大学 一种高韧性高硬度合金及其制备方法

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