CN108723378A - 一种二次硬化高强度a100合金钢粉末制备方法 - Google Patents

一种二次硬化高强度a100合金钢粉末制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108723378A
CN108723378A CN201810666515.3A CN201810666515A CN108723378A CN 108723378 A CN108723378 A CN 108723378A CN 201810666515 A CN201810666515 A CN 201810666515A CN 108723378 A CN108723378 A CN 108723378A
Authority
CN
China
Prior art keywords
alloy
electrode
stick
powder
bar
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
Application number
CN201810666515.3A
Other languages
English (en)
Inventor
康路
瞿宗宏
宋嘉明
赖运金
王庆相
梁书锦
张平祥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
XI'AN OUZHONG MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
XI'AN OUZHONG MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by XI'AN OUZHONG MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical XI'AN OUZHONG MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201810666515.3A priority Critical patent/CN108723378A/zh
Publication of CN108723378A publication Critical patent/CN108723378A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/14—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes using electric discharge
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/52—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with cobalt

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)

Abstract

一种二次硬化高强度合金A100粉末制备方法，有以下步骤：步骤1，A100母合金棒的熔炼；步骤2，对A100合金棒进行加工后的电极棒直径为20‑100mm，长度为100‑1000mm；步骤3，将电极棒置于含惰性气体的反应室内高速旋转，采用功率为100‑400kW的等离子枪加热电极棒端部，使电极棒端部融化；步骤4，熔融金属雾化后在离心力作用下飞出，形成细小液滴，液滴在保护气体中快冷后形成球形颗粒，落入雾化室底部收集器中，得到A100合金球形粉末；采用本方法制备A100合金球形粉末具有球形度的特点。

Description

一种二次硬化高强度A100合金钢粉末制备方法
技术领域
本发明属于合金球形粉末制备技术领域，设计一种二次硬化高强度A100合金钢粉末制备方法。
背景技术
二次硬化高强度合金钢是一种重要的工程材料，主要应用在航空领域，主要使用在飞机起落架、气体涡轮发动机主轴和机轮螺栓之类的紧固件。A100是是一种有C、Cr和Mo强化的Fe-Ni-Co合金钢。与其它超高强度钢相比，它具有更突出的综合性能：高强度、高硬度、高断裂韧性和延展性、优良的抗疲劳性能和抗应力腐蚀开裂性能。现有技术所所制备A100粉末球形度差，且存在大量的卫星粉，粉末中还有高比例的空心粉末，采用本方法可以大大提高粉末球形度，且基本没有卫星粉的存在。
发明内容
为克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种二次硬化高强度A100合金钢粉末制备方法，
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种二次硬化高强度A100合金钢粉末制备方法，包括以下步骤：
步骤1，A100母合金棒的熔炼，合金成分按照AMS6532(A)进行合金配比：按质量分数计，铁余量，碳0.21～0.25，铬2.9～3.3，镍11～12，钴13～14，钼1.1～1.3，锰≤0.1，钛≤0.015，铝≤0.015，硅≤0.1，磷≤0.008，硫≤0.005，氧≤0.002，氮≤0.0015，磷+硫≤0.01；
步骤2，将A100合金母合金棒坯进行机加，加工后电极棒直径为20-100mm，长度为100-1000mm，电极棒直线度偏差控制在≤0.2mm/m，获得A100合金电极棒；
步骤3，将A100合金电极棒置于惰性气体密闭反应室内并高速旋转，采用等离子枪加热电极棒端部，使其融化；
步骤4，步骤3的A100合金电极棒熔融金属雾化后在离心力作用下飞出，形成细小液滴，液滴在保护气体中快冷后形成球形颗粒，落入雾化室底部收集容器内，得到A100合金球形粉末。
所述的A100合金球形粉末比表面积低，仅有0.01～0.08m2/g。
步骤4所述的A100合金球形粉末球形度大于95%。
所述的电极棒的转速为5000～35000rpm。
所述的惰性气体为氦气或氩气或二者的混合气体。
本发明的有益效果是：
与现有技术相比，本发明A100合金球形粉末的制备方法，通过高速旋转离心雾化的方法制备A100合金球形粉末，最大限度地减少合金成分偏析，消除组织粗大及不均匀组织。同时可实现近净成形和自动化批量生产，有效降低金属的损耗。因其生产过程中不与坩埚和脱氧剂等混合，不怕混入杂质，所以制取成粉末具有高纯度，球形度良好，低价杂物含量等性能指标，保证了材料成分配比的正确性和均匀性。
采用PREP制粉工艺可以制备球形度很高的A100合金钢粉末，粉末中无卫星粉。现有技术A100合金钢粉末比表面积大于0.1 m2/g。因此，采用本方法制备高球形度的A100粉末。采用PREP法制备A100合金钢粉末具有良好的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
实施例1
一种二次硬化高强度A100合金钢粉末制备方法，包括以下步骤：
步骤1，A100母合金棒的熔炼；合金成分按照AMS6532(A)进行合金配比；
步骤2，将A100合金母合金棒坯进行机加，加工后电极棒直径为90mm，长度为1000mm，电极棒直线度偏差控制在0.1mm/m；
步骤3，将A100合金电极棒置于含氦气的密闭反应室内并高速旋转，采用等离子枪加热电极棒端部，使其融化；
步骤4，步骤3的电极棒熔融金属雾化后在离心力的作用下飞出，形成细小液滴，液滴在He气体中快冷后形成球形颗粒，落入雾化室底部收集容器内，得到A100合金球形粉末；
所述的电极棒的转速为5000rpm，测试粉末球形度为96%。
实施例2
一种二次硬化高强度A100合金钢粉末制备方法，包括以下步骤：
步骤1，A100母合金棒的熔炼；合金成分按照AMS6532(A)进行合金配比；
步骤2，将A100合金母合金棒坯进行机加，加工后电极棒直径为50mm，长度为600mm，电极棒直线度偏差控制在0.02mm/m；
步骤3，将A100合金电极棒置于惰性气体含氩气的密闭反应室内并高速旋转，采用等离子枪加热电极棒端部，使其融化；
步骤4，步骤3的电极棒熔融金属雾化后在离心力作用下飞出，形成细小液滴，液滴在He+Ar气体中快冷后形成球形颗粒，落入雾化室底部收集容器内，得到A100合金球形粉末；
所述的电极棒的转速为35000rpm，测试粉末球形度为96%。
实施例3
一种二次硬化高强度A100合金钢粉末制备方法，包括以下步骤：
步骤1，A100母合金棒的熔炼；合金成分按照AMS6532(A)进行合金配比；
步骤2，将A100合金母合金棒坯进行机加，加工后电极棒直径为20mm，长度为100mm，电极棒直线度偏差控制在0.02mm/m；
步骤3，将A100合金电极棒置于惰性气体氩气的密闭反应室内并高速旋转，采用等离子枪加热电极棒端部，使其融化；
步骤4，步骤3的电极棒熔融金属雾化后在离心力作用下飞出，形成细小液滴，液滴在Ar气体中快冷后形成球形颗粒，落入雾化室底部收集容器内，得到A100合金球形粉末；
所述的电极棒的转速为22000rpm，测试粉末球形度为98%。
实施例4
一种二次硬化高强度A100合金粉末制备方法，包括以下步骤：
步骤1，A100母合金棒的熔炼，合金成分按照AMS6532(A)进行合金配比：按质量分数计，铁（Fe）余量，碳（C）0.21～0.25，铬（Cr）2.9～3.3，镍（Ni）11～12，钴（Co）13～14，钼（Mo）1.1～1.3，锰（Mn）≤0.1，钛（Ti）≤0.015，铝（Al）≤0.015，硅（Si）≤0.1，磷（P）≤0.008，硫（S）≤0.005，氧（O）≤0.002，氮（N）≤0.0015，磷+硫（P+S）≤0.01；
步骤2，将A100合金母合金棒坯进行机加，加工后电极棒直径为100mm，长度为1000mm，电极棒直线度偏差控制在0.2mm/m，获得A100合金电极棒；
步骤3，将A100合金电极棒置于含氦气的密闭反应室内并高速旋转，采用等离子枪加热电极棒端部，使其融化；
步骤4，步骤3的A100合金电极棒熔融金属雾化后在离心力的作用下飞出，形成细小液滴，液滴在He气体中快冷后形成球形颗粒，落入雾化室底部收集容器内，得到A100合金球形粉末；
所述的电极棒的转速为8000rpm，测试粉末球形度为97%。
实施例5
一种二次硬化高强度A100合金粉末制备方法，包括以下步骤：
步骤1，A100母合金棒的熔炼；合金成分按照AMS6532(A)进行合金配比：铁（Fe）余量，碳（C）0.21~0.25，铬（Cr）2.9~3.3，镍（Ni）11~12，钴（Co）13~14，钼（Mo）1.1~1.3，锰（Mn）≤0.1，钛（Ti）≤0.015，铝（Al）≤0.015，硅（Si）≤0.1，磷（P）≤0.008，硫（S）≤0.005，氧（O）≤0.002，氮（N）≤0.0015，磷+硫（P+S）≤0.01；
步骤2，将A100合金母合金棒坯进行机加，加工后电极棒直径为50mm，长度为600mm，电极棒直线度偏差控制在0.03mm/m，获得A100合金电极棒；
步骤3，将A100合金电极棒置于惰性气体含氩气的密闭反应室内并高速旋转，采用等离子枪加热电极棒端部，使其融化；
步骤4，步骤3的A100合金电极棒熔融金属雾化后在离心力作用下飞出，形成细小液滴，液滴在He+Ar气体中快冷后形成球形颗粒，落入雾化室底部收集容器内，得到A100合金球形粉末；
所述的电极棒的转速为35000rpm，测试粉末球形度为98%。
实施例6
一种二次硬化高强度A100合金粉末制备方法，包括以下步骤：
步骤1，A100母合金棒的熔炼；合金成分按照AMS6532(A)进行合金配比；
步骤2，将A100合金母合金棒坯进行机加，加工后电极棒直径为90mm，长度为100mm，电极棒直线度偏差控制在0.01mm/m，获得A100合金电极棒；
步骤3，将A100合金电极棒置于惰性气体氩气的密闭反应室内并高速旋转，采用等离子枪加热电极棒端部，使其融化；
步骤4，步骤3的A100合金电极棒熔融金属雾化后在离心力作用下飞出，形成细小液滴，液滴在Ar气体中快冷后形成球形颗粒，落入雾化室底部收集容器内，得到A100合金球形粉末；
所述的电极棒的转速为21000rpm，测试粉末球形度为97%。

Claims (8)

1.一种二次硬化高强度A100合金钢粉末制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，A100母合金棒的熔炼，合金成分按照AMS6532(A)进行合金配比：按质量分数计，铁余量，碳0.21～0.25，铬2.9～3.3，镍11～12，钴13～14，钼1.1～1.3，锰≤0.1，钛≤0.015，铝≤0.015，硅≤0.1，磷≤0.008，硫≤0.005，氧≤0.002，氮≤0.0015，磷+硫≤0.01；
步骤2，将A100合金母合金棒坯进行机加，加工后电极棒直径为20-100mm，长度为100-1000mm，电极棒直线度偏差控制在≤0.2mm/m，获得A100合金电极棒；
步骤3，将A100合金电极棒置于惰性气体密闭反应室内并高速旋转，采用等离子枪加热电极棒端部，使其融化；
步骤4，步骤3的A100合金电极棒熔融金属雾化后在离心力作用下飞出，形成细小液滴，液滴在保护气体中快冷后形成球形颗粒，落入雾化室底部收集容器内，得到A100合金球形粉末。
2.根据权利要求1所述的一种二次硬化高强度A100合金粉末制备方法，其特征在于，所述的A100合金球形粉末比表面积低，仅有0.01～0.08m2/g。
3.根据权利要求1所述的一种二次硬化高强度A100合金粉末制备方法，其特征在于，步骤4所述的A100合金球形粉末球形度大于95%。
4.根据权利要求1所述的一种A100合金球形粉末的制备方法，其特征在于，所述的电极棒的转速为5000～35000rpm。
5.根据权利要求1所述的一种A100合金球形粉末的制备方法，其特征在于，所述的惰性气体为氦气或氩气或二者的混合气体。
6.根据权利要求1所述的一种二次硬化高强度A100合金粉末制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，A100母合金棒的熔炼；合金成分按照AMS6532(A)进行合金配比；
步骤2，将A100合金母合金棒坯进行机加，加工后电极棒直径为100mm，长度为1000mm，电极棒直线度偏差控制在0.2mm/m，获得A100合金电极棒；
步骤3，将A100合金电极棒置于含氦气的密闭反应室内并高速旋转，采用等离子枪加热电极棒端部，使其融化；
步骤4，步骤3的A100合金电极棒熔融金属雾化后在离心力的作用下飞出，形成细小液滴，液滴在He气体中快冷后形成球形颗粒，落入雾化室底部收集容器内，得到A100合金球形粉末；
所述的电极棒的转速为8000rpm，测试粉末球形度为97%。
7.根据权利要求1所述的一种二次硬化高强度A100合金粉末制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，A100母合金棒的熔炼；合金成分按照AMS6532(A)进行合金配比；
步骤2，将A100合金母合金棒坯进行机加，加工后电极棒直径为50mm，长度为600mm，电极棒直线度偏差控制在0.03mm/m，获得A100合金电极棒；
步骤3，将A100合金电极棒置于惰性气体含氩气的密闭反应室内并高速旋转，采用等离子枪加热电极棒端部，使其融化；
步骤4，步骤3的A100合金电极棒熔融金属雾化后在离心力作用下飞出，形成细小液滴，液滴在He+Ar气体中快冷后形成球形颗粒，落入雾化室底部收集容器内，得到A100合金球形粉末；
所述的电极棒的转速为35000rpm，测试粉末球形度为98%。
8.根据权利要求1所述的一种二次硬化高强度A100合金粉末制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，A100母合金棒的熔炼；合金成分按照AMS6532(A)进行合金配比；
步骤2，将A100合金母合金棒坯进行机加，加工后电极棒直径为90mm，长度为100mm，电极棒直线度偏差控制在0.01mm/m，获得A100合金电极棒；
步骤3，将A100合金电极棒置于惰性气体氩气的密闭反应室内并高速旋转，采用等离子枪加热电极棒端部，使其融化；
步骤4，步骤3的A100合金电极棒熔融金属雾化后在离心力作用下飞出，形成细小液滴，液滴在Ar气体中快冷后形成球形颗粒，落入雾化室底部收集容器内，得到A100合金球形粉末；
所述的电极棒的转速为21000rpm，测试粉末球形度为97%。
CN201810666515.3A 2018-06-26 2018-06-26 一种二次硬化高强度a100合金钢粉末制备方法 Pending CN108723378A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810666515.3A CN108723378A (zh) 2018-06-26 2018-06-26 一种二次硬化高强度a100合金钢粉末制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810666515.3A CN108723378A (zh) 2018-06-26 2018-06-26 一种二次硬化高强度a100合金钢粉末制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108723378A true CN108723378A (zh) 2018-11-02

Family

ID=63930686

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810666515.3A Pending CN108723378A (zh) 2018-06-26 2018-06-26 一种二次硬化高强度a100合金钢粉末制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108723378A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113560590A (zh) * 2021-07-22 2021-10-29 湖南顶立科技有限公司 一种再制造用钢粉末的制备方法以及钢粉末
CN117564281A (zh) * 2024-01-15 2024-02-20 西安欧中材料科技有限公司 一种低氧增量高碳高合金高速钢粉末的制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104308167A (zh) * 2014-09-25 2015-01-28 西安欧中材料科技有限公司 一种in718合金球形粉末的制备方法
CN105537603A (zh) * 2016-03-14 2016-05-04 西安欧中材料科技有限公司 一种超细高纯度Ti2AlNb合金粉末的制备方法
CN105798315A (zh) * 2016-04-11 2016-07-27 西安欧中材料科技有限公司 一种高品质球形铌粉的制备方法
CN107866564A (zh) * 2017-12-21 2018-04-03 西安欧中材料科技有限公司 一种超低氧ta7钛合金粉末制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104308167A (zh) * 2014-09-25 2015-01-28 西安欧中材料科技有限公司 一种in718合金球形粉末的制备方法
CN105537603A (zh) * 2016-03-14 2016-05-04 西安欧中材料科技有限公司 一种超细高纯度Ti2AlNb合金粉末的制备方法
CN105798315A (zh) * 2016-04-11 2016-07-27 西安欧中材料科技有限公司 一种高品质球形铌粉的制备方法
CN107866564A (zh) * 2017-12-21 2018-04-03 西安欧中材料科技有限公司 一种超低氧ta7钛合金粉末制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113560590A (zh) * 2021-07-22 2021-10-29 湖南顶立科技有限公司 一种再制造用钢粉末的制备方法以及钢粉末
CN117564281A (zh) * 2024-01-15 2024-02-20 西安欧中材料科技有限公司 一种低氧增量高碳高合金高速钢粉末的制备方法
CN117564281B (zh) * 2024-01-15 2024-04-05 西安欧中材料科技股份有限公司 一种低氧增量高碳高合金高速钢粉末的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108588582B (zh) 低温服役环境下3d打印用高强不锈钢粉末及制备工艺
CN103846447B (zh) 一种微细球形钛或钛合金粉末的气雾化制备方法
CN108247072A (zh) 一种利用等离子体制备球形3d打印粉的方法
CN105950947B (zh) 用于3d打印的富铁高熵合金粉体材料及其制备方法
CN106670484A (zh) 304不锈钢球形粉末的制备方法
CN107598171B (zh) 一种海水淡化管道连接件用高氮双相不锈钢近净成形方法
CN112981231B (zh) 一种高锰氮奥氏体不锈钢粉末及其制备方法
CN111250719A (zh) 一种非真空气雾化耐磨蚀铁基合金粉末及其制备方法
CN102248178B (zh) 机械合金化热处理法制备6Al4V钛合金粉的工艺
CN109759598A (zh) 一种3d打印用gh4169镍基高温合金粉末的制备方法
CN111230134A (zh) 多元合金粉末及其快速制备方法
CN108356274A (zh) 一种热喷涂用TiB2-Ni基金属陶瓷复合结构喂料及其制备方法
CN107999778A (zh) 一种制备af1410球形粉末的方法
CN108723378A (zh) 一种二次硬化高强度a100合金钢粉末制备方法
CN105642905A (zh) 一种镍基合金球形粉末的等离子体制备方法
CN103789640A (zh) 一种无钴高速钢的喷射成型制备方法
CN107866564A (zh) 一种超低氧ta7钛合金粉末制备方法
Liu et al. Precipitation and decomposition behaviors of carbides in AISI M2 high-speed steel with nitrogen and mischmetal
CN111014651A (zh) 一种用于700~750℃的短纤维增强高温钛合金粉末及其制备
CN114734044A (zh) 高氮无镍不锈钢粉末及其制备方法和应用
JP7503633B2 (ja) 付加製造用の金属粉末
CN109609864A (zh) 一种高氮无镍不锈钢粉末及其制备方法
CN114367669B (zh) 一种3D打印用TaW10合金球形粉末的制备方法
CN111250721A (zh) 一种生产Fe-Mn-Pt基医用3D打印金属材料的方法
CN107866563A (zh) 一种tb6合金球形粉末的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20181102