本發(fā)明涉及合金技術領域，具體涉及一種耐磨合金及其制備方法。

背景技術：

鎂是最輕的結構材料，符合低能耗等環(huán)保、節(jié)能要求，因而在汽車、電子、航空等工業(yè)領域常被用來制備合金。但鎂熔點低，易燃燒，因而由鎂制備得到的合金在溫度接近其燃點的時候容易自身燃燒，發(fā)生火災危險。盡管鎂合金以其質量輕延展性好受到追捧，但由于鎂本身可以與水、空氣發(fā)生反應，因此鎂合金多數(shù)都不耐腐蝕，其不能在嚴酷的環(huán)境中使用。其次，鎂合金制造的合金大都硬度較低，不耐磨，在一定程度上限制了合金的應用，如果既可以降低合金成本又使得合金具有耐磨、耐腐蝕、阻燃等性能將會非常理想。

國外絕大多數(shù)耐磨合金材料采用很高的合金加入量，特別是應用大量貴重金屬如鎳、鉻、銅等。國外名牌耐磨合金材料鉻含量高達30%，價格昂貴。對于鉻、鎳礦產(chǎn)資源稀少的中國來說，這種技術路線無疑會增加很高的成本。目前的生產(chǎn)技術停留在宏觀的鑄造中，對于微觀不是很關注，但是從顯微組織上來看，合金化合物尺寸、數(shù)量和分布以及晶界夾雜物都明顯影響著產(chǎn)品的實際耐磨效果。

技術實現(xiàn)要素：

（一）解決的技術問題

針對現(xiàn)有技術不足，本發(fā)明提供一種耐磨合金及其制備方法，克服了現(xiàn)有技術的不足，生產(chǎn)成本低、微觀鑄造和使用壽命長的優(yōu)點，特殊變質處理從微觀上來改變晶粒結構，增強產(chǎn)品的耐磨性能，同時該耐磨合金以鎂為基礎成本較低，同時添加少量其他元素，通過元素之間的相互作用，使得最后合金增強耐磨、耐腐蝕以及阻燃性。

（二）技術方案

為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術方案予以實現(xiàn)：

一種耐磨合金，所述耐磨合金的化學成分及其質量百分比為：鎂10～15%、鈦5～10%、鋰5～10%、釔0.5～2%、鎢5～10%，釩1～5%、碳0.3～1.5%、硅0.8～1.4%、錳0.8～1.3%、硼0.6～0.8%、磷≤0.03%、硫≤0.03%。一種耐磨合金的制備方法，所述耐磨合金制備的工藝方法步驟如下：（1）金屬爐料準備和合金熔煉：將原料按照配比加入金屬爐，將溫度升高至1600℃～1800℃，出爐溫度為1280℃～1320℃，對合金熔體進行氧化精煉和真空揮發(fā)，進行爐前分析，調整成分；（2）爐內脫氧：向爐內合金液中加入脫氧劑鐵合金，發(fā)生化學反應，生成不溶于合金液的脫氧產(chǎn)物，并從合金液中上浮進入渣中；（3）變質處理：向合金液中加入變質劑稀土和鈷，使它們在合金液中形成大量分散的人工制造的非自發(fā)晶核，獲得細小的鑄造晶粒；（4）澆注和造型：將合金液注入到模型內，澆注成型；（5）熱處理工藝：將合金置于溫度控制在800℃～850℃的淬火爐中保溫2小時候后取出淬火，冷卻介質為水溶性淬火液，將合金冷卻至220℃；將合金置于溫度為450℃～600℃的回火爐中保溫2小時后取出空冷；（6）精整，檢驗成品，然后將合格成品入庫。

（三）有益效果

本發(fā)明提供一種耐磨合金，與現(xiàn)有技術相比優(yōu)點在于：本發(fā)明擁有生產(chǎn)成本低、微觀鑄造和使用壽命長的優(yōu)點，特殊變質處理從微觀上來改變晶粒結構，增強產(chǎn)品的耐磨性能，保證耐磨合金在較寬的應用領域里具備優(yōu)良的耐磨性；該耐磨合金以鎂為基礎成本較低，同時添加少量其他元素，通過元素之間的相互作用，使得最后合金具有耐磨、耐腐蝕以及阻燃的效果，并且該耐磨合金的成本較低，便于大規(guī)模的推廣。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面結合本發(fā)明實施例對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

一種耐磨合金，所述耐磨合金的化學成分及其質量百分比為：鎂10～15%、鈦5～10%、鋰5～10%、釔0.5～2%、鎢5～10%，釩1～5%、碳0.3～1.5%、硅0.8～1.4%、錳0.8～1.3%、硼0.6～0.8%、磷≤0.03%、硫≤0.03%。一種耐磨合金的制備方法，所述耐磨合金制備的工藝方法步驟如下：（1）金屬爐料準備和合金熔煉：將原料按照配比加入金屬爐，將溫度升高至1600℃～1800℃，出爐溫度為1280℃～1320℃，對合金熔體進行氧化精煉和真空揮發(fā)，進行爐前分析，調整成分；（2）爐內脫氧：向爐內合金液中加入脫氧劑鐵合金，發(fā)生化學反應，生成不溶于合金液的脫氧產(chǎn)物，并從合金液中上浮進入渣中；（3）變質處理：向合金液中加入變質劑稀土和鈷，使它們在合金液中形成大量分散的人工制造的非自發(fā)晶核，獲得細小的鑄造晶粒；（4）澆注和造型：將合金液注入到模型內，澆注成型；（5）熱處理工藝：將合金置于溫度控制在800℃～850℃的淬火爐中保溫2小時候后取出淬火，冷卻介質為水溶性淬火液，將合金冷卻至220℃；將合金置于溫度為450℃～600℃的回火爐中保溫2小時后取出空冷；（6）精整，檢驗成品，然后將合格成品入庫。

本發(fā)明擁有生產(chǎn)成本低、微觀鑄造和使用壽命長的優(yōu)點，特殊變質處理從微觀上來改變晶粒結構，增強產(chǎn)品的耐磨性能，保證耐磨合金在較寬的應用領域里具備優(yōu)良的耐磨性；該耐磨合金以鎂為基礎成本較低，同時添加少量其他元素，通過元素之間的相互作用，使得最后合金具有耐磨、耐腐蝕以及阻燃的效果，并且該耐磨合金的成本較低，便于大規(guī)模的推廣。

需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。

以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。