一种用于采矿机械的高强度合金材料及其制备方法

摘要

本发明属于金属材料及冶金技术领域，具体涉及一种用于采矿机械的高强度合金材料及其制备方法。本发明的用于采矿机械的高强合金材料，各组份及其质量百分比为：1.0~15.0%W，2.0~10.0%Ni，5.0%~13.0%Zn，7.0%~15.0%Y，0.4~1.0%的Zr，0.1~5.0%Nb，余量为Fe，其室温抗拉强度为1050~1850MPa，屈服强度为1010~1810MPa，维氏硬度400~530，洛氏硬度30~49。本发明的高强合金材料与其他高强合金材料相比，稀土元素含量少，所用原材料易于获得，成本低，性价比高，易于大规模生产。

主权项

一种用于采矿机械的高强度合金材料的制备方法，所述的用于采矿机械的高强度合金材料各组份及其质量百分比为：1.0~15.0%W，2.0~10.0%Ni，5.0%~13.0%Zn，7.0%~15.0%Y，0.4~1.0%的Zr，0.1~5.0%Nb，余量为Fe，其室温抗拉强度为1050~1850MPa，屈服强度为1010~1810MPa，维氏硬度400~530，洛氏硬度30~49，其特征在于按照以下步骤进行：（1）按照质量百分比为：1.0~15.0%W，2.0~10.0%Ni，5.0%~13.0%Zn，7.0%~15.0%Y，0.4~1.0%的Zr，0.1~5.0%Nb，余量为Fe进行备料，其中Fe、W、Ni和Zn分别以铁锭、钨锭、Ni粉和锌锭，Y、Nb和Zr为中间合金，将铁锭、钨锭、锌锭和Y、Nb、Zr的中间合金放入烘箱中预热；（2）将预热好的金属锭和中间合金投入真空中频感应炉中进行初次熔炼，熔炼过程中通入保护气体，熔炼温度为1560~1600℃，熔炼时间为1h，得到初次熔炼合金；（3）将初次熔炼合金破碎，得到直径3厘米的碎块，向碎块中均匀混入粒度为‑300目的镍粉，在真空中频感应炉中进行二次熔炼，熔炼温度为1570~1610℃，熔化时间为1.5 h，合金完全熔化后，于1700℃～1720℃浇入砂型，成型得到合金材料试块。