本發(fā)明涉及一種耐磨材料,特別涉及一種高碳高鉻粉末冶金耐磨材料及其制備方法。
背景技術(shù):
高鉻耐磨鑄鐵因其硬度較高被認(rèn)為是高耐磨性的鋼鐵耐磨材料,廣泛應(yīng)用于冶金、建材、電力、建筑、煤炭、船舶、化工和機(jī)械等行業(yè)。目前經(jīng)常使用的高鉻鑄鐵是含碳量多在2.5%~3.5%和含鉻量多在10.0%~30.0%的亞共晶和共晶高鉻鑄鐵,亞共晶和共晶高鉻鑄鐵在國內(nèi)外的研究和應(yīng)用較多,但在大沖擊條件下應(yīng)用受到限制。過共晶高鉻鑄鐵由于含有較多的高硬度的M7C3碳化物,因而在某些場(chǎng)合有更高的耐磨性,但粗大的初生碳化物導(dǎo)致其韌性偏低,在用常規(guī)鑄造方法生產(chǎn)尺寸較大和形狀復(fù)雜的過共晶高鉻鑄鐵鑄件時(shí),因裂紋等缺陷易造成廢品,在使用中也常發(fā)展斷裂事故。韌性較低是高鉻耐磨鑄鐵工業(yè)應(yīng)用受到限制的主要原因。目前提高高鉻白口鑄鐵韌性的主要手段是向鐵液中加入孕育劑和(或)變質(zhì)劑,對(duì)高鉻鑄鐵實(shí)施孕育和(或)變質(zhì)處理。澆注前在鐵液中加入孕育劑的過程稱為孕育處理,其目的主要是提高形核率、細(xì)化晶粒。高鉻鑄鐵孕育處理主要是提高形核率、細(xì)化晶粒和細(xì)化碳化物。雖然取得了一些成果,但尚沒有革命性的成果報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明旨在提出一種高碳高鉻粉末冶金耐磨材料及其制備方法,通過區(qū)別于鑄造等傳統(tǒng)生產(chǎn)耐磨材料的工藝方法得到該高碳高鉻耐磨材料,使其具備更好的性能。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:本發(fā)明提供一種高碳高鉻粉末冶金耐磨材料的制備方法,用于制備上述高碳高鉻粉末冶金耐磨材料,包括如下步驟:S1、備料:原材料準(zhǔn)備;S2、混合:將各原材料按照比例配方混合,各成分及其質(zhì)量百分比分別為:C:2.8-3.3%;Cr:18-24%;Ti:0-6%;B:0.5-1.0%;余量為Fe;S3、熔煉:將混合物放入爐中熔煉,熔煉溫度為1600-1650℃,熔煉時(shí)間持續(xù)30min,并進(jìn)行造渣提純除雜;S4、霧化:采用高壓水將除雜后的中間品霧化制成粉末,篩分獲得粉末半成品原料;S5、壓制成型:將粉末半成品原料壓制成型;S6、真空燒結(jié):脫蠟3h至700℃,3.5-4h升至燒結(jié)溫度1150-1250℃,燒結(jié)時(shí)間為10-30min;S7、熱處理:熱處理溫度為1050℃,保溫約1h,200℃左右低溫回火。進(jìn)一步地,所述步驟S4中要求粉末粒度為-200目。進(jìn)一步地,所述步驟S5中添加石蠟,石蠟的添加量為2%-3%。進(jìn)一步地,所述步驟S5中采用液壓機(jī)進(jìn)行單向一次壓制成型,壓制壓力為350Mpa-400Mpa。采用本發(fā)明提供的所述制備方法制得的所述高...