一种特种耐磨合金材料及其制备方法

摘要

一种特种耐磨合金材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：碳0.1-0.3、硅0.3-0.5、硼0.1-0.2、铬3.0-3.3、镍11.0-11.5、钴3.3-3.5、Mo0.2-0.5、Cu0.6-0.8、Os0.01-0.03、Ir0.003-0.005、Ru0.004-0.006、Rh1.0-2.5、P≤0.030、S≤0.030、余量为铁。本发明通过使用稀土元素和其他金属原料组合，合理设置配比和生产工艺，合理设置投放次序，形成的合金材料具有较好的综合力学性能，尤其具有强度和硬度高、耐磨性极好等特点，可以显著延长抗磨部件寿命，降低机械的损坏率，增加了安全系数；并使用部分废铁作为原料，使合金的质量稳定均一；通过加入精炼剂，气孔度降低1-2度。

主权项

一种特种耐磨合金材料，其特征在于：其含有的化学元素成分及其质量百分比为：碳0.1‑0.3、硅0.3‑0.5、硼0.1‑0.2、铬3.0‑3.3、镍11.0‑11.5、钴3.3‑3.5、Mo0.2‑0.5、Cu0.6‑0.8、Os0.01‑0.03、Ir0.003‑0.005、Ru0.004‑0.006、Rh1.0‑2.5、P≤0.030、S≤0.030、余量为铁；所述特种耐磨合金材料的生产方法如下：（1）、将生铁与废铁按1：2比例投入炉中熔化作为铁基质来源；进行脱硫、脱氧、合金化、采用精炼剂精炼、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、硼；（2）Cu、Os、Ir；（3）铬、镍、钴；（4）其它剩余成分；各批次投入元素的时间间隔为8‑10分钟，投料后搅拌均匀；所述的铸后热处理是：先由室温以200‑230℃/小时速率升温至915‑925℃，保温3‑4小时；再以140‑160℃/小时速率降温至620‑630℃，保温30‑60分钟；再以100‑120℃/小时速率降温至320‑340℃，保温2‑3小时；再以150‑170℃/小时速率升温至520‑540℃，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3‑4、粘土13‑16、轻质碳酸钙2‑3、二氧化硅2‑3、氧化锌1‑2、硅灰石粉3‑4、氢氧化镁10‑12、硅藻土4‑5、氢氧化铝8‑10、玉石粉3‑4、蒙脱石1‑2、BaCO₃ 3‑4、BaF₂ 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。