一种用于电动粉控阀阀芯的合金材料及其制备方法技术

一种用于电动粉控阀阀芯的合金材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：碳0.2-0.5、硅1.5-1.8、锰1.0-1.3、钨0.02-0.05、钴0.5-0.8、铬1.4-1.6、铜0.005-0.009、镁1.3-1.5、铈0.03-0.05、P≤0.030、S≤0.030、余量为铁。本发明专利技术材料具有较好的综合力学性能，不仅具有高的强度、硬度、耐磨性，还具有优异的冲击韧性，和耐热性，适用于电动粉控阀阀芯，可以显著延长部件寿命，气密度达14.7-15g/cm3；并使用部分废铁作为原料，使合金的质量稳定均一。通过加入精炼剂，气孔度降低1-2度。

【技术实现步骤摘要】
—种用于电动粉控阀阀芯的合金材料及其制备方法
本专利技术涉及金属材料制备领域，尤其涉及。
技术介绍
合金钢的发展已经有100多年的历史了，到目前为止，多种多样的合金钢在工业上被应用，主要有以下类型:调质钢、弹簧钢、工具钢、高速钢、模具钢、高中低碳合金钢等，目前为止，虽然合金钢技术得到很大发展，但是，仍有很多问题存在，如耐磨度、硬度、防锈性能、耐腐蚀性能、耐高低温性能、脆性、韧性、成本等不能兼顾，在很多场合还不能满足生产的要求，还需要进一步改进，以提高生产效率，降低成本，提高安全性，为高精尖技术发展提供保障，为社会发展提供动力，任务还很艰巨。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，该合金材料具有高的冲击韧性、硬度的特点。 本专利技术的技术方案如下:一种用于电动粉控阀阀芯的合金材料，其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳 0.2-0.5、 硅 1.5-1.8、锰 1.0-1.3、钨 0.02-0.05、钴 0.5-0.8、铬 1.4-1.6、铜 0.005-0.009、镁 1.3-1.5、铈 0.03-0.05、P ≤ 0.030、S ≤ 0.030、余量为铁。 所述的用于电动粉控阀阀芯的合金材料的生产方法，其特征在于:(1)、将生铁与废铁按1:2比例投入炉中熔化作为铁基质来源；进行脱硫、脱氧、合金化、采用精炼剂精炼、浇铸、铸后热处理等；(2)、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为:(1)硅、铬(2)锰、钨、铈；(3)其它剩余成分；各批次投入元素的时间间隔为13-15分钟，投料后搅拌均匀。 所述的铸后热处理是:先由室温以230_250°C /小时速率升温至930_950°C，保温 3-4小时；再以140-160°C/小时速率降温至620-630°C，保温30-60分钟；再以100_120°C /小时速率降温至320-340°C，保温2-3小时；再以150_170°C /小时速率升温至520_540°C，保温2-3小时，取出空冷即得。 所述的精炼剂由下列重量份的原料制成:工具钢粉3-4、凹凸棒土 100-120、生石灰2-3、纳米玉石粉3-4、蒙脱石粉1-2、珍珠岩95-110、BaC03 3_4、氟硅酸钠4_5、氟化钙2-3 ;制备方法是将各原料混合，加热至熔融状态并搅拌均匀去渣，然后，浇注入纯净水中激冷，再粉碎成100-200目粉末；将所得粉末加入相当于粉末重量2-3%的硅烷偶联剂ΚΗ-550、1-2%的纳米碳粉，混合均匀后，在8-15Mpa下压制成坯，然后，在900_950°C下煅烧 3-4小时，冷却后，再粉碎成150-250目粉末，即得。 本专利技术的有益效果本专利技术通过使用钨、钴等原料组合，合理设置配比和生产工艺，合理设置投放次序，形成的合金材料具有较好的综合力学性能，不仅具有高的强度、硬度、耐磨性，还具有优异的冲击韧性，和耐热性，适用于电动粉控阀阀芯，可以显著延长部件寿命，气密度达14.7-15g/cm3 ;并使用部分废铁作为原料，使合金的质量稳定均一。本专利技术精炼剂用于铸造生产，明显提高成品率，特别是铸件中的气孔度降低1-2度，得到有效的控制，不会在铸件表面产生气孔，夹杂氧化物也明显降低，氧化夹杂物在2级左右。 【具体实施方式】 —种用于电动粉控阀阀芯的合金材料，其含有的化学兀素成分及其质量百分比为:碳 0.2-0.5、硅 1.5-1.8、锰 1.0-1.3、钨 0.02-0.05、钴 0.5-0.8、铬 1.4-1.6、铜 0.005-0.009、镁 1.3-1.5、铈 0.03-0.05、P ≤ 0.030、S ≤ 0.030、余量为铁。 所述的用于电动粉控阀阀芯的合金材料的生产方法为:(1)、将生铁与废铁按1:2比例投入炉中熔化作为铁基质来源；进行脱硫、脱氧、合金化、采用精炼剂精炼、浇铸、铸后热处理等；(2)、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为:(1)硅、铬(2)锰、钨、铈；(3)其它剩余成分；各批次投入元素的时间间隔为14分钟，投料后搅拌均匀。 所述的铸后热处理是:先由室温以2401:/小时速率升温至9401:，保温3.5小时；再以150°C /小时速率降温至624°C，保温40分钟；再以110°C /小时速率降温至330°C，保温2.5小时；再以160°C /小时速率升温至530°C，保温2.5小时，取出空冷即得。 所述的精炼剂由下列重量份(公斤)的原料制成:所述的精炼剂由下列重量份(公斤)的原料制成:工具钢粉3、凹凸棒土 100-、生石灰2、纳米玉石粉3、蒙脱石粉2、珍珠岩95、BaC03 4、氟硅酸钠4、氟化钙3 ;制备方法是将各原料混合，加热至熔融状态并搅拌均匀去渣，然后，浇注入纯净水中激冷，再粉碎成100-200目粉末；将所得粉末加入相当于粉末重量2-3%的硅烷偶联剂KH-550、1-2%的纳米碳粉，混合均匀后，在8_15Mpa下压制成坯，然后，在900-950°C下煅烧3-4小时，冷却后，再粉碎成150-250目粉末，即得。 本专利技术用于电动粉控阀阀芯的合金材料的机械性能为:拉伸强度1178MPa，屈服强度956MPa，延伸率14 %，断面收缩率23 %，冲击吸收功53J，冲击韧性66J/cm2，硬度293HB。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电动粉控阀阀芯的合金材料，其特征在于：其含有的化学元素成分及其质量百分比为：碳0.2‑0.5、硅1.5‑1.8、锰1.0‑1.3、钨0.02‑0.05、钴0.5‑0.8、铬1.4‑1.6、铜0.005‑0.009、镁1.3‑1.5、铈0.03‑0.05、P≤0.030、S≤0.030、余量为铁。

【技术特征摘要】
1.一种用于电动粉控阀阀芯的合金材料，其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳 0.2-0.5、硅 1.5-1.8、锰 1.0-1.3、钨 0.02-0.05、钴 0.5-0.8、铬 1.4-1.6、铜0.005-0.009、镁 1.3-1.5、铈 0.03-0.05、P ≤ 0.030、S ≤ 0.030、余量为铁。2.根据权利要求1所述的用于电动粉控阀阀芯的合金材料的生产方法，其特征在于: (1)、将生铁与废铁按1:2比例投入炉中熔化作为铁基质来源；进行脱硫、脱氧、合金化、采用精炼剂精炼、浇铸、铸后热处理等； (2)、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为:(1)硅、铬(2)锰、钨、铈；(3)其它剩余成分；各批次投入元素的时间间隔为13-15分钟，投料后搅拌均匀。3.根据权利要求2所述的用于电动粉控阀阀芯的合金材料的生产方法，其特征在于:所述的铸后热处理是:先由室温以230-250°C /小时速率升温至930-950°C，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张蔓青，
申请(专利权)人：铜陵市明诚铸造有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34