CN1131331C - 一种人造纤维切割刀片用耐磨材料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及耐磨材料，具体地说是一种人造纤维切割刀片用耐磨材料。它采用钴铬Co-Cr合金的特性，通过合金成分的合理设计，在保持Co基体的基础上，充分提高合金的铬Cr含量，利用α-Cr和MC相充分改善合金的耐磨性，其化学成分含量按重量百分比计，由碳1.8～2.5份，镍10～12份，钼3～5份，铁2～4份，钴24～28份，钨10～12份，铜1.2～2.0份，铌4～5份，锰0.0001～2份，硅0.0001～2份组成，余量为铬。本发明硬度高、耐磨性能更好。
Description
本发明涉及耐磨材料，具体地说是一种人造纤维切割刀片用耐磨材料。
人造纤维切割用刀片主要在酸性介质中工作，不仅要具有较好的耐磨性，保持刀口锋利性，而且要具有良好的抗腐蚀性能，这样才能保证它的长寿命。目前用的比较好主要是钨铬钴合金Stellite系列钴基耐磨合金，如Stellite 6。但用户还希望能在该合金的基础上进一步提高其使用寿命，其中的关键在于保持合金良好的耐腐蚀性能的同时，进一步提高合金的耐磨性能，体现在合金上，就是要进一步提高合金的硬度。
本发明的目的是提供一种硬度高、耐磨性能更好的人造纤维切割刀片用耐磨材料。
本发明的技术方案是：采用钴铬Co-Cr合金的特性，通过合金成分的合理设计，在保持Co基体的基础上，充分提高合金的铬Cr含量，利用α-Cr和MC相充分改善合金的耐磨性，保持了良好的耐腐蚀性能，进一步降低合金成本；其化学成分含量按重量百分比计，由碳1.8～2.5份，镍10～12份，钼3～5份，铁2～4份，钴24～28份，钨10～12份，铜1.2～2.0份，铌4～5份，锰0.0001～2份，硅0.0001～2份组成，余量为铬。
本发明具有如下优点：
本发明是一种用于切割人造纤维刀片，由于采用耐磨材料Cr基，具有价格低、硬度高、耐蚀性好的特点，本发明硬度可达56至59，并且具有与Stellite 6相当的韧性，而且具有较好的抗腐蚀性能(5％硫酸介质的腐蚀速率小于0.03mm)。
图1为本发明冶炼工艺路线图。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明采用一般纯度的金属Cr、Co、W、Ni、W、Mo、Cu，采用常压冶炼工艺来制备零件，具体工艺路线如图1所示。
本发明采用钴铬Co-Cr合金的特性，通过合金成分的合理设计，在保持Co基体的基础上，充分提高合金的铬Cr含量，利用α-Cr和MC相充分改善合金的耐磨性，且保持了良好的耐腐蚀性能，进一步降低了合金成本；其化学成分含量按重量比计，由碳1.8～2.5份，镍10～12份，钼3～5份，铁2～4份，钴24～28份，钨10～12份，铜1.2～2.0份，铌4～5份，锰0.001～2份，硅0.001～2份组成，余量为铬。
实施例化学成分如表1所示。
表1(重量百分比)
| 实例 | C | Ni | Mo | Fe | Co | W | Cu | Nb | Mn | Si | Cr |
| 1# | 2.4 | 11.5 | 3.6 | 2 | 26.5 | 11 | 1.6 | 4.7 | 0.01 | 1 | 余 |
| 2# | 2.2 | 11 | 3.5 | 2 | 28 | 11 | 1.5 | 4.5 | 0.03 | 2 | 余 |
| 3# | 2.0 | 11 | 3.5 | 2 | 28 | 10 | 1.5 | 4.5 | 0.02 | 0.5 | 余 |
| 4# | 2.0 | 10.5 | 4.5 | 3.5 | 27 | 11 | 1.7 | 4.7 | 0.02 | 1 | 余 |
| 5# | 2.0 | 12 | 3.2 | 3 | 25 | 11 | 1.9 | 4.5 | 0.02 | 1 | 余 |
本发明实施例主要性能如表2所示。
表2(重量百分比)
| 实例 | 1# | 2# | 3# | 4# | 5# | |
| 硬度HRC | 58～60 | 56～59 | 56～59 | 56～57 | 56～57 | |
| 脆性* | 5米 | 未裂 | 未裂 | 未裂 | 未裂 | 未裂 |
| 7米 | 开裂 | 开裂 | 开裂 | 开裂 | 开裂 | |
*脆性用相同尺寸的片在一定的高度自由水平落下后开裂情况评价
从表1和2中可以看出本发明实施例均具有较高的硬度和较好的韧性。
比较例
相关比较例(1#、2#)的化学成分见表3，其中实施例(1#)为本发明。
表3(重量百分比)
| 实例 | C | Ni | Mo | Fe | Co | W | Cu | Nb | Mn | Si | Cr |
| 1# | 2.4 | 11.5 | 3.6 | 2 | 26.5 | 11 | 1.6 | 4.7 | 0.01 | 1 | 余 |
| 2# | 1.8 | 3 | 1.5 | 2.5 | 54 | 4 | -- | -- | 2 | 2 | 30 |
| 3# | 1.8 | -- | -- | -- | 63 | 5 | -- | -- | 2 | 2 | 29 |
相关比较例(1#、2#)主要性能见表4，其中实施例(1#)为本发明。
表4(重量百分比)
| 实例 | 1# | 2# | 3# | |
| 硬度HRC | 58～60 | 46～48 | 48～50 | |
| 脆性* | 5米 | 未裂 | 未裂 | 未裂 |
| 7米 | 开裂 | 开裂 | 开裂 | |
*脆性用相同尺寸的片在一定的高度自由水平落下后开裂情况评价
从表3和4相关比较例的性能比较中可以看出，相关比较例2#和3#钴含量很高，韧性与本发明实施例1#相当，硬度则比较低。
Claims (1)
1.一种人造纤维切割刀片用耐磨材料，其特征在于：其化学成分含量按重量百分比计，由碳1.8～2.5份，镍10～12份，钼3～5份，铁2～4份，钴24～28份，钨10～12份，铜1.2～2.0份，铌4～5份，锰0.0001～2份，硅0.0001～2份组成，余量为铬。
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