一种液压阀用钢材料及其制备方法技术

技术编号:10787144 阅读:91 留言:0更新日期:2014-12-17 14:23
一种液压阀用钢材料,其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳2.2-2.4、硅0.8-0.95、锰2.1-2.3、钼1.3-1.5、镍0.8-1.1、铬7.5-7.8、钛0.7-0.9、Pr0.04-0.07、S≤0.05、P≤0.05、余量为铁。本发明专利技术通过使用铬、镨、钛等元素对高碳钢进行改性,形成的合金不仅具有高的硬度、高强度、耐磨性、耐腐蚀、线胀系数和变形量小的特点;使用部分废铁作为原料,并经过二次精炼,使品质更稳定均一。本发明专利技术合金钢用于液压阀,使用寿命长,成本较低。本发明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,氧化夹杂物在2级左右。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种液压阀用钢材料,其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳2.2-2.4、硅0.8-0.95、锰2.1-2.3、钼1.3-1.5、镍0.8-1.1、铬7.5-7.8、钛0.7-0.9、PrO.04-0.07,SsS0.05、PsS0.05、余量为铁。本专利技术通过使用铬、镨、钛等元素对高碳钢进行改性,形成的合金不仅具有高的硬度、高强度、耐磨性、耐腐蚀、线胀系数和变形量小的特点■’使用部分废铁作为原料,并经过二次精炼,使品质更稳定均一。本专利技术合金钢用于液压阀,使用寿命长,成本较低。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,氧化夹杂物在2级左右。【专利说明】
本专利技术涉及金属材料制备领域,尤其涉及。
技术介绍
泵阀工作的环境多样,恶劣,对材质的要求很高,目前泵阀用的合金钢有多种多 样,技术有很大进步,但是仍有很多问题存在,如耐磨性、硬度、防锈性能、耐腐蚀性能、耐高 低温性能、脆性、韧性等,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,该合金材料具有耐腐 蚀、耐磨性好、线胀系数和变形量小的优点。 本专利技术的技术方案如下: 一种液压阀用钢材料,其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳 2. 2-2. 4、硅 0· 8-0. 95、锰 2. 1-2. 3、钥 1. 3-1. 5、镍 0· 8-1. 1、铬 7. 5-7. 8、钛 0· 7-0. 9、 PrO. 04-0. 07、S 彡 0· 05、P 彡 0· 05、余量为铁。 所述的液压阀用钢材料的生产方法,其特征在于: (1) 、准备生铁与废铁按I :1-2比例作为铁基质来源,将生铁加入投入炉中熔化,进行 脱硫、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化,再加入废铁熔化、加入精炼剂 二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、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、锰、;(2)铬、镍;(3)其 它剩余成分;各批次投入元素的时间间隔为22-25分钟,投料后搅拌均匀。 所述的铸后热处理是:先由室温以190-200°C /小时速率升温至300-3KTC, 保温50-60分钟,再以190-200°C /小时速率升温至610-620°C,保温50-60分钟,再以 190-200°C /小时速率升温至920-930°C,保温3-4小时;再以150-160°C /小时速率降温 至600-620°C,再以170-190°C /小时速率升温至720-730°C,再以160-170°C /小时速率 降温至500-5KTC,保温50-70分钟;再以120-130°C /小时速率降温至320-330°C,保温 2-3小时;再以170-190°C /小时速率升温至440-450°C,再以130-140°C /小时速率降温至 220-230°C,再以170-190°C /小时速率升温至530-550°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、高岭土 2-3、三氧化二铝 卜2、氧化缓4_5、蒙脱石1_2、氟化锫1_2、明研! 2_3、海澡酸钠2_3、二聚憐酸钠1_2、刚玉粉 2-3、硫酸铜1-2、氟硅酸钾2-3、硝酸钠2-3 ;制备方法是将各原料混合,加热至熔融状态, 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。 本专利技术的有益效果 本专利技术通过使用铬、镨、钛等元素对高碳钢进行改性,形成的合金不仅具有高的硬度、 高强度、耐磨性、耐腐蚀、线胀系数和变形量小的特点;通过分次投放原料,合理控制铸后热 处理温度,更提高了合金的综合力学性能;使用部分废铁作为原料,并经过二次精炼,使品 质更稳定均一。本专利技术合金钢用于液压阀,使用寿命长,成本较低。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,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】 -种液压阀用钢材料,其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳2. 2-2. 4、 硅 0· 8-0. 95、锰 2. 1-2. 3、钥 1. 3-1. 5、镍 0· 8-1. 1、铬 7. 5-7. 8、钛 0· 7-0. 9、PrO. 04-0. 07、 S彡0· 05、P彡0· 05、余量为铁。 所述的液压阀用钢材料的生产方法如下: (1) 、准备生铁与废铁按I :1. 5比例作为铁基质来源,将生铁加入投入炉中熔化,进行 脱硫、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化,再加入废铁熔化、加入精炼剂 二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、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、锰、;(2)铬、镍;(3)其 它剩余成分;各批次投入元素的时间间隔为24分钟,投料后搅拌均匀。 所述的铸后热处理是:先由室温以195°c /小时速率升温至305°C,保温55分钟, 再以195°C /小时速率升温至615°C,保温55分钟,再以195°C /小时速率升温至925°C,保 温3. 5小时;再以155°C /小时速率降温至610°C,再以180°C /小时速率升温至725°C,再 以165°C /小时速率降温至505°C,保温60分钟;再以125°C /小时速率降温至325°C,保温 2. 5小时;再以180°C /小时速率升温至445°C,再以135°C /小时速率降温至225°C,再以 180°C /小时速率升温至540°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:工具钢粉3. 5、高岭土 2. 5、三氧 化二铝1. 5、氧化镁4. 5、蒙脱石1. 5、氟化锆1. 5、明矾2. 5、海藻酸钠2. 5、三聚磷酸钠1. 5、 刚玉粉2. 5、硫酸铜1. 5、氟硅酸钾2. 5、硝酸钠2. 5 ;制备方法是将各原料混合,加热至熔融 状态,然后,浇注入纯净水中激冷,再粉碎成150目粉末;将所得粉末加入相当于粉末重量 2. 5%的硅烷偶联剂KH-550U. 5%的纳米碳粉,混合均匀后,在12Mpa下压制成述,然后,在 920°C下煅烧3. 5小时,冷却后,再粉碎成210目粉末,即得。 本专利技术液压阀用钢材料的机械性能为:拉伸强度1387MPa,屈服强度932MPa,延伸 率14%,断面收缩率24%,冲击吸收功51. 8J,冲击韧性61. Ij/cm2,硬度279HB。【权利要求】1. 一种液压阀用钢材料,其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为: 碳 2. 2-2. 4、硅 0· 8-0. 95、锰 2. 1-2.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液压阀用钢材料,其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为:碳2.2‑2.4、硅0.8‑0.95、锰2.1‑2.3、钼1.3‑1.5、镍0.8‑1.1、铬7.5‑7.8、钛0.7‑0.9、Pr0.04‑0.07、S≤0.05、P≤0.05、余量为铁。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:胡光荣
申请(专利权)人:安徽荣达阀门有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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