CN111014680A - 一种纳米粉末添加在有色金属与钢铁材料的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纳米粉末添加在有色金属与钢铁材料的方法，解决纳米粉末(50～200nm)添加在有色金属与钢铁材料在熔炼过程中不易分散的技术利用有色金属与钢铁材料作为难以与有色金属与钢铁材料微米级结合的纳米级硬(异)质颗粒包裹外层，将有色金属与钢铁材料微米级粉末与纳米级硬(异)质颗粒粉末均匀搅拌5‑8小时后添加入圆管中空处，通过高温连续滚轧成型制成含有色金属与钢铁材料微纳米级混合之复合材料小圆棒，此制成操作简单方便，且在后续熔炼有色金属与钢铁材料中可加入含有色金属与钢铁材料微米级之复合材料小圆棒，熔炼过程中纳米级硬(异)质颗粒在有色金属与钢铁材料中发挥晶粒细化与强化机械性质,值得推广及应用。
Description
技术领域
本发明涉及金属加工领域，更具体地说，尤其涉及一种纳米粉末添加在有色金属与钢铁材料的方法。
背景技术
纳米级硬(异)质颗粒在添加到有色金属或钢铁材料中，大多是在金属熔炼过程中添加，但是由于纳米级硬(异)质颗粒难以与有色金属或钢铁材料进行接容，导致其材料强度出现为题，无法增加材料强度等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种纳米粉末添加在有色金属与钢铁材料的方法，可以解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种纳米粉末添加在有色金属与钢铁材料的方法，其特征在于：包括步骤：
a.备料：准备有色金属或钢铁材料制成的中空心管，纳米粉末，与中空心管材料相同的金属粉末和金属圆棒；
b.混合：将纳米粉末与金属粉末混合在一起，充分搅拌均匀，使纳米粉末与金属粉末充分混合；
c.填装：将混合后的纳米粉末与金属粉末混合物填装到中空心管的中空管内，该中空心管前后两端使用金属圆棒填充，使粉末密封在中空心管内；
d.加热：将填装后的中空心管放入加热装置，进行热处理，使其材料进行再结晶；
e.滚轧：将热处理后的中空心管在保持高温的情况下在连续滚轧成型机内进行滚轧，形成混合的复合材料小圆棒；
f.投入使用：将小圆棒切割成若干高度小于10cm的圆台，在熔铸过程中将该圆台投入，一起进行熔炼，纳米粉末即快速融入浸塑材料中。
进一步的，所述纳米粉末为直径在50～200nm的纳米级硬(异)质颗粒。
进一步的，步骤f混合中的充分搅拌时间为5-8小时。
进一步的，所述中空心管的中空管直径与中空心管壁厚比为6～10：1。
更进一步的，所述金属圆棒的总长度与中空心管的比例为1：10～20。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明可以将纳米级硬和异质颗粒充分融入金属材料中，发挥纳米级硬(异)质颗粒之晶粒细化与强化机械性质的功效。
附图说明
图1为本发明的剖切图。
具体实施方式
下面对结合附图对本发明作详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围作出更为清楚明确的界定。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种纳米粉末添加在有色金属与钢铁材料的方法，其特征在于：包括步骤：
a.备料：准备有色金属或钢铁材料制成的中空心管，纳米粉末，与中空心管材料相同的金属粉末和金属圆棒；
b.混合：将纳米粉末与金属粉末混合在一起，充分搅拌均匀，使纳米粉末与金属粉末充分混合；
c.填装：将混合后的纳米粉末与金属粉末混合物填装到中空心管的中空管内，该中空心管前后两端使用金属圆棒填充，使粉末密封在中空心管内；
d.加热：将填装后的中空心管放入加热装置，进行热处理，使其材料进行再结晶；
e.滚轧：将热处理后的中空心管在保持高温的情况下在连续滚轧成型机内进行滚轧，形成混合的复合材料小圆棒；
f.投入使用：将小圆棒切割成若干高度小于10cm的圆台，在熔铸过程中将该圆台投入，一起进行熔炼，纳米粉末即快速融入浸塑材料中。
所述纳米粉末为直径在50～200nm的纳米级硬(异)质颗粒，步骤f混合中的充分搅拌时间为5-8小时，所述中空心管1的中空管直径与中空心管壁厚比为6～10：1，所述金属圆棒2的总长度与中空心管1的比例为1：10～20。
需要说明的是，本发明公开了一种解决纳米粉末(50～200nm)添加在有色金属与钢铁材料在熔炼过程中不易分散的技术，利用有色金属与钢铁材料作为难以与有色金属与钢铁材料微米级结合的纳米级硬(异)质颗粒包裹外层，将有色金属与钢铁材料微米级粉末与纳米级硬(异)质颗粒粉末均匀搅拌5-8小时后添加入圆管中空处，通过高温连续滚轧成型制成含有色金属与钢铁材料微纳米级混合之复合材料小圆棒，此制成操作简单方便，且在后续熔炼有色金属与钢铁材料中可加入含有色金属与钢铁材料微米级之复合材料小圆棒，熔炼过程中纳米级硬(异)质颗粒在有色金属与钢铁材料中发挥晶粒细化与强化机械性质,值得推广及应用。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。
Claims (5)
1.一种纳米粉末添加在有色金属与钢铁材料的方法，其特征在于：包括步骤：
a.备料：准备有色金属或钢铁材料制成的中空心管(1)，纳米粉末，与中空心管材料相同的金属粉末和金属圆棒(2)；
b.混合：将纳米粉末与金属粉末混合在一起，充分搅拌均匀，使纳米粉末与金属粉末充分混合；
c.填装：将混合后的纳米粉末与金属粉末混合物(3)填装到中空心管的中空管内，该中空心管前后两端使用金属圆棒填充，使粉末密封在中空心管内；
d.加热：将填装后的中空心管放入加热装置，进行热处理，使其材料进行再结晶；
e.滚轧：将热处理后的中空心管在保持高温的情况下在连续滚轧成型机内进行滚轧，形成混合的复合材料小圆棒；
f.投入使用：将小圆棒切割成若干高度小于10cm的圆台，在熔铸过程中将该圆台投入，一起进行熔炼，纳米粉末即快速融入浸塑材料中。
2.根据权利要求1所述的一种纳米粉末添加在有色金属与钢铁材料的方法，其特征在于：所述纳米粉末为直径在50～200nm的纳米级硬或异质颗粒。
3.根据权利要求1所述的一种纳米粉末添加在有色金属与钢铁材料的方法，其特征在于：步骤f混合中的充分搅拌时间为5-8小时。
4.根据权利要求1所述的一种纳米粉末添加在有色金属与钢铁材料的方法,其特征在于：所述中空心管(1)的中空管直径与中空心管壁厚比为6～10：1。
5.根据权利要求1所述的一种纳米粉末添加在有色金属与钢铁材料的方法,其特征在于：所述金属圆棒(2)的总长度与中空心管(1)的比例为1：10～20。
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