本發(fā)明屬于材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種新型金屬材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：目前的金屬材料中合金金屬材料運(yùn)用的更為廣泛，一般的金屬材料中基本上是由C、In、Fe等元素組成。這些金屬材料可以滿足一般工業(yè)需求，但是在一些對(duì)金屬材料的性能要求較高的領(lǐng)域而言，常規(guī)的金屬材料還遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足需求。我國(guó)的稀土資源位居世界前沿,稀土元素由于其自身特有的性能，將其滲入到鋼鐵中能夠很好的提高鋼鐵的性能，因此，目前稀土在冶金工業(yè)方面的研究開(kāi)始比較深入。但是，稀土元素一般價(jià)格比較昂貴，其加入的量及與那些組分組合都還是一個(gè)需要進(jìn)一步研究的目標(biāo)。CN104178703A公開(kāi)了一種新型金屬材料，其各個(gè)組成部分所占百分比為：C：0.2-2.4％，Si:0.3-1.3％，Mn:0.9-2.0％，Ni：1.0-10％，Cr：15-25％，Cu：0.8-2.3％，Al:0.1-1.0％，Ti:0.1-0.8％，Sn:0.8％-1.5％；稀土元素中的Ce、La中的至少一種：0.6-1.7％，其余為Fe。但是該金屬材料的性能還不能滿足實(shí)際的需要。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種金屬材料及其制備方法，所述金屬材料具有優(yōu)異的機(jī)械性能、耐磨性、耐蝕性、耐寒性、耐熱性和流動(dòng)性，并且質(zhì)地緊密，品質(zhì)高。為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：本發(fā)明提供了一種新型金屬材料，所述金屬材料按重量百分含量包括如下組分：其余為Fe。所述金屬材料中，C的重量百分含量為0.8-1.5％，如0.9％、1.0％、1.1％、1.2％、1.3％或1.4％等；In的重量百分含量為0.2-0.8％，如0.3％、0.5％、0.6％或0.7％等；V的重量百分含量為0.3-1.2％，如0.5％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％或1.1％等；Sn的重量百分含量為12-23％，如13％、15％、16％、17％、18％、19％或22％等；Sr的重量百分含量為0.8-2.3％，如0.9％、1.0％、1.2％、1.3％、1.5％、1.7％、1.9％或2.1％等；Ba的重量百分含量為0.3-1.0％，如0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％或0.95％等；Ti的重量百分含量為0.1-0.8％，如0.2％、0.3％、0.5％、0.6％或0.7％等；Bi的重量百分含量為0.4-1.0％，如0.5％、0.6％、0.8％或0.9％等；Co的重量百分含量為1.0-1.5％，如1.1％、1.2％、1.3％或1.4％等，其余為Fe。本發(fā)明提供的新型金屬材料中的Bi提高了材料的抗拉強(qiáng)度和硬度，減小了金屬材料晶粒的平均尺寸，起到一定細(xì)化晶粒的作用；Sr在所述金屬材料中起到變質(zhì)劑的作用，從而使金屬材料的晶粒細(xì)化，鈧的加入能夠提高所述金屬材料的力學(xué)性能、焊接性能和耐蝕性能；V可以提高材料的韌性、強(qiáng)度、硬度和耐磨性、淬透性，改善金屬材料的熱加工性能；Sn可以提高金屬材料的強(qiáng)度、硬度和耐磨性；Cu可以增強(qiáng)金屬材料的韌性，同時(shí)還可以降低成型加工時(shí)的有效壓力，并且比較廉價(jià)；Ti可以起到細(xì)化金屬材料的鑄造組織和焊縫組織的作用；本發(fā)明中盡管沒(méi)有加入S、P，但是原材料中也會(huì)帶入S、P，這兩種元素屬于有害物質(zhì)，而金屬Co由于其高活潑性，能夠脫去金屬液中的S、P等有害物質(zhì)，起到凈化金屬液的作用，控制硫化物及其他化合物形態(tài)，起到變質(zhì)、細(xì)化晶粒和強(qiáng)化作用，同時(shí)還可以顯著的提高金屬材料的韌性、耐磨性、抗腐蝕性，并且還能改善金屬材料的焊接能力和低溫性能，因此本發(fā)明中加入了適量的元素Co。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述金屬材料按重量百分含量包括如下組分：其余為Fe。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述金屬材料按重量百分含量包括如下組分：其余為Fe。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述金屬材料按重量百分含量包括如下組分：其余為Fe。另一方面，本發(fā)明提供了一種如上所述的新型金屬材料的制備方法，所述制備方法為：將配方量的各組分投入中熔煉爐子中加熱熔化后進(jìn)行澆注，冷卻，放入保溫箱內(nèi)冷卻至室溫，最后進(jìn)行回火處理，即得到金屬材料。所述加熱熔化的溫度為1570-1600℃，優(yōu)選為1595℃。所述冷卻的溫度為920-950℃，優(yōu)選為935℃。所述回火處理的溫度為400-430℃，優(yōu)選為415℃。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明提供的金屬材料中鉻元素相互配合、協(xié)同發(fā)揮作用，具有優(yōu)異的機(jī)械性能、耐磨性、耐蝕性、耐寒性、耐熱性和流動(dòng)性，其硬度可達(dá)HV670，強(qiáng)度可達(dá)635MPa，并且具有優(yōu)異的韌性、塑性、剛度和耐磨性，另外所述金屬材料質(zhì)地緊密，品質(zhì)高。具體實(shí)施方式下面通過(guò)具體實(shí)施方式來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。實(shí)施例1：一種新型金屬材料按重量百分含量包括如下組分：C0.8％，In0.2％，V0.3％，Sn12％，Sr0.8％，Ba0.3％，Ti0.1％，Bi0.4％，Co1.0％，其余為Fe。所述金屬材料的制備方法為：按將配方量各組分投入中熔煉爐子中加熱熔化，熔化后在1570-1600℃下進(jìn)行澆注，冷卻至920-950℃后放入保溫箱內(nèi)冷卻至室溫，最后在400℃～430℃進(jìn)行回火處理。實(shí)施例2：一種新型金屬材料按重量百分含量包括如下組分：C1.5％，In0.8％，V1.2％，Sn23％，Sr2.3％，Ba1.0％，Ti0.8％，Bi1.0％，Co1.5％，其余為Fe。所述金屬材料的制備方法與實(shí)施例1相同。實(shí)施例3一種新型金屬材料按重量百分含量包括如下組分：C0.8％，In0.5％，V0.8％，Sn16％，Sr1.7％，Ba0.5％，Ti0.6％，Bi0.5％，Co1.3％，其余為Fe。所述金屬材料的制備方法與實(shí)施例1相同。實(shí)施例4一種新型金屬材料按重量百分含量包括如下組分：C1.2％，In0.5％，V0.9％，Sn19％，Sr1.9％，Ba0.8％，Ti0.3％，Bi0.5％，Co1.0％，其余為Fe。所述金屬材料的制備方法與實(shí)施例1相同。實(shí)施例5一種新型金屬材料按重量百分含量包括如下組分：C1.2％，In0.5％，V0.8％，Sn16％，Sr1.7％，Ba0.8％，Ti0.6％，Bi0.5％，Co1.3％，其余為Fe。所述金屬材料的制備方法與實(shí)施例1相同。實(shí)施例6一種新型金屬材料按重量百分含量包括如下組分：C1.0％，In0.5％，V0.9％，Sn19％，Sr1.9％，Ba0.9％，Ti0.3％，Bi0.5％，Co1.0％，其余為Fe。所述金屬材料的制備方法與實(shí)施例1相同。對(duì)比例1-2所述對(duì)比例1-2為CN104178703A中的實(shí)施例1和2。對(duì)比例3除不含有Bi外，其余與實(shí)施例3相同。對(duì)比例4除不含有Sr外，其余與實(shí)施例3相同。對(duì)比例5除將Co替換為L(zhǎng)a外，其余與實(shí)施例3相同。對(duì)比例6除將Co替換為In外，其余與實(shí)施例3相同。對(duì)比例7除將Co替換為Ba外，其余與實(shí)施例3相同。對(duì)實(shí)施例1-6及對(duì)比例1-7得到的金屬材料進(jìn)行性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如表1所示：表1硬度強(qiáng)度韌性塑性剛度耐磨性實(shí)施例1HV600620MPa優(yōu)異優(yōu)異優(yōu)異95％實(shí)施例2HV635600MPa較好優(yōu)異優(yōu)異93％實(shí)施例3HV650630MPa較好優(yōu)異優(yōu)異96％實(shí)施例4HV670635MPa優(yōu)異較好優(yōu)異97％實(shí)施例5HV670637MPa優(yōu)異較好優(yōu)異98％實(shí)施例6HV670638MPa優(yōu)異較好優(yōu)異98％對(duì)比例1HV500-550390-460MPa較好較好較好90％對(duì)比例2HV500-550390-460MPa較好較好較好90％對(duì)比例3HV580500MPa優(yōu)異較好較好90％對(duì)比例4HV560520MPa較好優(yōu)異較好90％對(duì)比例5HV596480MPa較好較好優(yōu)異90％對(duì)比例6HV560480MPa較好較好優(yōu)異90％對(duì)比例7HV560480MPa較好較好優(yōu)異90％申請(qǐng)人聲明，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員應(yīng)該明了，任何屬于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開(kāi)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3