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一種高性能合金鋼材料的制作方法

文檔序號(hào):11126540閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種高性能合金鋼材料,其特征在于,按照如下步驟制得:

a、熔煉:將生鐵熔化成鋼水后升高爐內(nèi)溫度至1500-1560℃,再加入碳、硅、鋯、鉬和錳鐵,保溫20-45min后加入鈮、磷、硫、鋁和鎳,待完全熔化后加入改性碳化鈮,升高溫度至1630-1660℃,恒溫保持?jǐn)嚢?-10min得基質(zhì)合金液;

b、精煉:將基質(zhì)合金液轉(zhuǎn)移至精煉爐中進(jìn)行排渣處理,處理結(jié)束加入減磨劑繼續(xù)熔煉,減磨劑與鋼水的用量比為3-4公斤/噸,待其完全熔化后進(jìn)行二次排渣處理;

c、檢測(cè):檢測(cè)合金液的組分含量,各元素按重量百分比為:碳:0.6-0.8%,硅:1.6-2.1%,錳:1.3-1.5%,鉬:0.03-0.05%,鋯0.2-0.3%,鎳:0.5-0.7%,鋁:0.003-0.05%,鈮:0.01-0.02%,硫≤0.015%,磷≤0.015%,余量為鐵和不可避免的雜質(zhì);

d、澆注:將合金液溫度降低至1450-1550℃時(shí)澆筑在耐火鑄型中,冷卻至室溫即可。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高性能合金鋼材料,其特征在于,在a中,所述改性碳化鈮的制備方法是:將石墨粉、鈮粉按照原子質(zhì)量1:1裝入球磨罐中,抽真空后充入高純氬氣保護(hù),在球料比40:1、轉(zhuǎn)速280r/min的轉(zhuǎn)速下球磨6-6.5h,然后在550-600℃下真空加熱12-15min,保溫14-16min后自然冷卻備用,將鋁粉于異丙醇中超聲分散10min后轉(zhuǎn)移至帶有攪拌器的三口燒瓶中,置于70-75℃恒溫水浴中充分?jǐn)嚢瑁尤脘X粉質(zhì)量2%的聚乙烯吡咯烷酮,調(diào)節(jié)PH值為3.9-4.0,然后將一定量的0.2mol/L三氯化鐵溶液緩慢滴加到燒瓶中,控制滴速為每滴3s,反應(yīng)結(jié)束后陳化2-3h,抽濾、蒸餾水洗滌2次,干燥后放入馬弗爐中于450℃煅燒2h冷卻,得到三氧化二鐵包覆鋁的復(fù)合粉體,再將該復(fù)合粉體加到上述碳化鈮粉末中繼續(xù)球磨6-7h,結(jié)束后在550-600℃下真空加熱1-2min后冷卻即可。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高性能合金鋼材料,其特征在于,在b中,所述的減磨劑是由下列原料制成:聚乙烯醇0.3-0.4、碳化硼0.6-1、碳化釩3.2-4、碳化鈦1.4-2、氧化鈣0.3-0.4;將聚乙烯醇用適量的去離子水?dāng)嚢枞芙?,將碳化硼、氧化鈣、碳化釩、碳化鈦在混料機(jī)中混合球磨4-5h,混合均勻后加到聚乙烯醇溶液中拌勻并烘干,然后在500-600MPa的壓力下冷壓成形,將壓坯置于加壓燒結(jié)爐中進(jìn)行加壓燒結(jié),燒結(jié)溫度為920-940℃,燒結(jié)壓力為2MPa,燒結(jié)3h后粉碎即可。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種高性能合金鋼材料,其特征在于,所述鋁與三氧化二鐵質(zhì)量比為1:0.7-0.75,加入的三氧化二鐵鋁復(fù)合粉體與碳化鈮的重量比為1:41-43。

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