一種高強(qiáng)度耐磨合金鋼及其制備工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明涉及合金鋼生產(chǎn)加工技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種高強(qiáng)度耐磨合金鋼及其制備工 〇
【背景技術(shù)】：
[0002] 合金鋼alloy steel鋼里除鐵、碳外，加入其他的合金元素，就叫合金鋼。在普通碳 素鋼基礎(chǔ)上添加適量的一種或多種合金元素而構(gòu)成的鐵碳合金。根據(jù)添加元素的不同，并 采取適當(dāng)?shù)募庸すに嚕色@得高強(qiáng)度、高韌性、耐磨、耐腐蝕、耐低溫、耐高溫、無磁性等特殊 性能?，F(xiàn)有的在生產(chǎn)的耐磨的合金鋼時(shí)添加的稀有金屬較為簡(jiǎn)單，耐磨的效果不明顯，強(qiáng)度 低，而且現(xiàn)有合金鋼的生產(chǎn)工藝較為復(fù)雜，生產(chǎn)的成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種耐磨效果好，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單便于控制的 高強(qiáng)度耐磨合金鋼及其制備工藝。
[0004] 解決的技術(shù)問題所采用以下的技術(shù)方案：
[0005] -種高強(qiáng)度耐磨合金鋼，其特征在于:按質(zhì)量百分比包括以下組分，
[0006] C: 1.9~2.8%、Si:0.4~0.6%、Μη:0·2~0.8%、Mu:0.2~0.6%、Cr: 11.3~ 13.6%、P:0.01~0.25%、Zr:0.01~0.04%、Mo:0.5~1.5%、V :0.05~0.15%、Ti:0.1~ 1.0%、Bi :0.05~0.3%;余量為Fe;以A元素的所占質(zhì)量百分比的數(shù)值為[A] %來定義，那么 上述的質(zhì)量百分比還滿足以下公式，7()=^6 = ^(^=78.5-82.6 3: = 12.5^^ + ^4+8 [Si] = 15~18.2，Y〇/Yi = 4.5~5.3。
[0007] 還包括Pb:0.05~1.2%，Se:0.05~0.3%，余量為Fe。
[0008] -種高強(qiáng)度耐磨合金鋼的制備工藝，其特征在于:包括以下步驟，
[0009 ] (1 )、將鐵粉與其他原料充分混合并放入到球磨機(jī)中進(jìn)行球磨，球磨后的原料粒徑 在平均大小在1〇μπι以下；
[0010] (2)、球磨完成后在真空干燥箱中充氬氣保護(hù)區(qū)分并干燥；
[0011] (3)、擠壓成型，將干燥后的粉末原料再壓力機(jī)的作用下擠壓成型，壓力機(jī)的壓力 設(shè)置為700~800MPa;
[0012] (4)、燒結(jié)，擠壓成型的原料進(jìn)行燒結(jié)定型，燒結(jié)的溫度控制900~1000°C。
[0013] 所述的球磨機(jī)在球磨前使用聚氨酯擦拭球磨罐，所述的球磨機(jī)的磨球?yàn)樘烊滑?瑙。
[0014] 所述的球磨前向原料中添加粒徑為0.2~0.4μπι、質(zhì)量百分比0.02~1.0%的納米 精鎳粉。
[0015] 本發(fā)明合金合金相的形式存在，對(duì)于某一種類元素的加入多少直接影響到合金相 存在的形式，也會(huì)直接影響到熔融或者燒結(jié)固化時(shí)宏觀組織的外在性質(zhì)，且固化時(shí)宏觀組 織的外在變現(xiàn)常常與某一單一元素的加入的數(shù)量不成線性分布，因此難以簡(jiǎn)單掌控。本發(fā) 明中通過公式以及多種元素組成在固化后能夠形成穩(wěn)定性好的單相合金和多相合金，能夠 大大增加本發(fā)明宏觀組織的外在性質(zhì)，比如強(qiáng)度、硬度、耐高低溫等，且特別是耐磨性具有 優(yōu)異的性能。
[0016] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明宏觀組織的外在性質(zhì)有益，特別是在強(qiáng)度高，耐磨性 好，而且本發(fā)明中生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，便于控制。
【具體實(shí)施方式】：
[0017] 為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié) 合具體實(shí)例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0018] 實(shí)施例如下表：
[0019]
[0021]前三個(gè)實(shí)施例的制備工藝為：
[0022] -種高強(qiáng)度耐磨合金鋼的制備工藝，包括以下步驟，
[0023] (1)、將鐵粉與其他原料充分混合并放入到球磨機(jī)中進(jìn)行球磨，球磨后的原料粒徑 在平均大小在?〇μπι以下；
[0024] (2)、球磨完成后在真空干燥箱中充氬氣保護(hù)區(qū)分并干燥；
[0025] (3)、擠壓成型，將干燥后的粉末原料再壓力機(jī)的作用下擠壓成型，壓力機(jī)的壓力 設(shè)置為700~800MPa;
[0026] (4)、燒結(jié)，擠壓成型的原料進(jìn)行燒結(jié)定型，燒結(jié)的溫度控制900~1000°C。
[0027] 球磨機(jī)在球磨前使用聚氨酯擦拭球磨罐，球磨機(jī)的磨球?yàn)樘烊滑旇А?br>[0028]前四個(gè)實(shí)施例的制備工藝為：
[0029] -種高強(qiáng)度耐磨合金鋼的制備工藝，包括以下步驟，
[0030] (1)、將鐵粉與其他原料充分混合并放入到球磨機(jī)中進(jìn)行球磨，球磨后的原料粒徑 在平均大小在?ομπι以下；
[0031 ] (2)、球磨完成后在真空干燥箱中充氬氣保護(hù)區(qū)分并干燥；
[0032] (3)、擠壓成型，將干燥后的粉末原料再壓力機(jī)的作用下擠壓成型，壓力機(jī)的壓力 設(shè)置為700~800MPa;
[0033] (4)、燒結(jié)，擠壓成型的原料進(jìn)行燒結(jié)定型，燒結(jié)的溫度控制900~1000°C。
[0034]球磨機(jī)在球磨前使用聚氨酯擦拭球磨罐，球磨機(jī)的磨球?yàn)樘烊滑旇?。球磨前向?料中添加納米精鎳粉。
[0035]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù) 人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本 發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變 化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其 等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高強(qiáng)度耐磨合金鋼，其特征在于:按質(zhì)量百分比包括以下組分， C:1.9~2.8%、Si:0.4~0.6%、Mn:0.2~0.8%、Mu:0.2~0.6%、Cr :11.3~13.6%、P: 0.01~0.25%、Zr:0.01~0.04%、Mo:0.5~1.5%、V:0.05~0.15%、Ti :0.1~1.0%、Bi: 0.05~0.3%;余量為Fe;以A元素的所占質(zhì)量百分比的數(shù)值為[A] %來定義，那么上述的質(zhì) 量百分比還滿足以下公式，1()=^6 = ^(^=78.5-82.6 3:=12.5^^ + ^^+8^1 = = 15-18·2，Υ〇/Υι = 4·5 ~5.3〇2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)度耐磨合金鋼，其特征在于:按質(zhì)量百分比包括以下 組分，還包括Pb:0.05~1.2%，Se :0.05~0.3%，余量為Fe。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)度耐磨合金鋼的制備工藝，其特征在于:包括以下步 驟， (1) 、將鐵粉與其他原料充分混合并放入到球磨機(jī)中進(jìn)行球磨，球磨后的原料粒徑在平 均大小在10M1以下； (2) 、球磨完成后在真空干燥箱中充氬氣保護(hù)區(qū)分并干燥； (3) 、擠壓成型，將干燥后的粉末原料再壓力機(jī)的作用下擠壓成型，壓力機(jī)的壓力設(shè)置 為700~800MPa; (4) 、燒結(jié)，擠壓成型的原料進(jìn)行燒結(jié)定型，燒結(jié)的溫度控制900~1000°C。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種耐高溫合金鋼的制備工藝，其特征在于:所述的球磨機(jī)在 球磨前使用聚氨酯擦拭球磨罐，所述的球磨機(jī)的磨球?yàn)樘烊滑旇А?. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種耐高溫合金鋼的制備工藝，其特征在于:所述的球磨前向 原料中添加粒徑為0.2~0.4μηι、質(zhì)量百分比0.02~1.0%的納米精鎳粉。
【專利摘要】一種高強(qiáng)度耐磨合金鋼及其制備工藝，按質(zhì)量百分比包括以下組分，C：1.9～2.8％、Si：0.4～0.6％、Mn：0.2～0.8％、Mu：0.2～0.6％、Cr：11.3～13.6％、P：0.01～0.25％、Zr：0.01～0.04％、Mo：0.5～1.5％、V：0.05～0.15％、Ti：0.1～1.0％、Bi：0.05～0.3％；余量為Fe；以A元素的所占質(zhì)量百分比的數(shù)值為[A]％來定義，那么上述的質(zhì)量百分比還滿足以下公式，Y0＝[Fe]-[C]＝78.5～82.6，Y1＝12.5[Zr]+[Cr]+8[Si]＝15～18.2，Y0/Y1＝4.5～5.3。包括以下步驟，將鐵粉與其他原料充分混合并放入到球磨機(jī)中進(jìn)行球磨；球磨完成后干燥；擠壓成型；燒結(jié)。本發(fā)明宏觀組織的外在性質(zhì)有益，特別是在強(qiáng)度高，耐磨性好，而且本發(fā)明中生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，便于控制。<!-- 2 -->
【IPC分類】C22C38/02, C22C38/18, C22C38/04, C22C38/60, C22C38/14, C22C38/12, C22C33/02
【公開號(hào)】CN105648306
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】李新
【申請(qǐng)人】安徽涌暢鑄件有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請(qǐng)日】2016年1月19日