一种高速轴承用合金钢材料及其制备方法

摘要

一种高速轴承用合金钢材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：碳0.5-0.7、硅0.7-0.9、锰2.3-2.5、铬1.1-1.3、镍0.6-0.8、铌0.5-0.7、In0.2-0.5、As0.05-0.08、S≤0.04、P≤0.04、余量为铁。本发明在中碳钢的基础上添加铟、铌等元素，得到的合金钢硬度高、耐冲击、耐磨性好、韧性较好、耐腐蚀的特点，而且加工性能好，能制作精密度高的高速轴承，使用寿命长，不易损坏；本发明使用部分废铁作为原料，并经过二次精炼，使品质更稳定均一。本发明精炼剂用于铸造生产，铸件中的气孔度降低1-2度，氧化夹杂物在2级左右。

主权项

一种高速轴承用合金钢材料，其特征在于：其含有的化学元素成分及其质量百分比为：碳0.5‑0.7、硅0.7‑0.9、锰2.3‑2.5、铬1.1‑1.3、镍0.6‑0.8、铌0.5‑0.7、In0.2‑0.5、As0.05‑0.08、S≤0.04、P≤0.04、余量为铁；所述的高速轴承用合金钢材料的生产方法：（1）、准备生铁与废铁按1：1‑2比例作为铁基质来源，将生铁加入投入炉中熔化，进行脱硫、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化，再加入废铁熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理； （2）、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为：1）硅、锰、As；2）铬、镍；3）其他剩余成分；各批次投入元素的时间间隔为20‑24分钟，投料后搅拌均匀；所述的铸后热处理是：先由室温以230‑240℃/小时速率升温至500‑510℃，保温70‑80分钟，再以200‑210℃/小时速率升温至750‑760℃，保温70‑80分钟，再以150‑160℃/小时速率降温至600‑610℃，再以170‑190℃/小时速率升温至930‑945℃，保温3‑4小时；再以150‑160℃/小时速率降温至600‑610℃，再以200‑210℃/小时速率升温至750‑760℃，再以150‑160℃/小时速率降温至500‑510℃，保温70‑80分钟；再以150‑160℃/小时速率降温至220‑230℃，保温2‑3小时；再以200‑210℃/小时速率升温至300‑310℃，再以150‑160℃/小时速率降温至200‑210℃，再以200‑210℃/小时速率升温至530‑540℃，保温2‑3小时，取出空冷即得；所述的精炼剂由下列重量份的原料制成：工具钢粉30‑34、竹炭3‑5、柠檬酸2‑3、氧化钙4‑5、天然硅灰石2‑3、纳米二氧化钛1‑2、四氧化三铁3‑4、磷酸二氢钾2‑3、玉石粉3‑4、蒙脱石1‑2、硝酸钠3‑4、硝酸钾2‑3；制备方法是将各原料混合，加热至熔融状态，然后，浇注入纯净水中激冷，再粉碎成100‑200目粉末；将所得粉末加入相当于粉末重量2‑3%的硅烷偶联剂KH‑550、1‑2%的纳米碳粉，混合均匀后，在8‑15MPa下压制成坯，然后，在900‑950℃下煅烧3‑4小时，冷却后，再粉碎成150‑250目粉末，即得。