一种铸渗高碳高铬含锰耐磨复合材料的制备方法技术

技术编号:12432508 阅读:58 留言:0更新日期:2015-12-03 16:02
一种铸渗高碳高铬含锰耐磨复合材料的制备方法,包括以下步骤:首先,按照铬、碳、锰、氮和镍的质量比百分比为(57~66):(5.5~6.5):(5~15):(0~0.15):(2~5)称取原料,然后向合金粉末中依次加入聚乙烯醇缩丁醛和无水乙醇充分混合后形成涂料,将涂料涂覆在铸型型腔对应部位,引燃固化后将熔炼钢液在温度为1550~1600℃的条件下浇入铸型内,自然冷却后,取出铸件,将铸件在900~1000℃条件下进行水韧处理,即得到产品;本发明专利技术通过加入锰以及后续的热处理工艺,获得的铸渗层与基体具有良好的冶金结合,形成的奥氏体基体含大量碳化物及氮化物的合金层,材料的表面硬度得到提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及耐磨材料制备领域,具体的说是涉及。
技术介绍
现代工业中的煤炭、冶金、矿山、电力、建材、耐火材料、能源等工业行业,通常情况下是使用整体高铬合金,由于其硬度高,抗冲击韧性不足。在现有的技术中,铸渗技术中,铸渗合金粉末或者预制体的制备中都加入除铬化物外高硬度增强相,虽然铸渗层有一定的耐磨性,整体材料也有一定的韧性,但耐磨层硬度较高,在冲击磨损情况下,比较容易开裂脱落。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述技术问题,提供。本专利技术所采用的技术方案是:,包括以下步骤: 步骤一、按照铬、碳、锰、氮和镍的质量比百分比为(57~66):(5.5-6.5):(5~15):(0-0.15):(2~5)称取氮化锰粉、高碳铬铁粉、锰粉和镍粉配制成合金粉末,备用; 步骤二、向步骤一中配制的合金粉末中依次加入占其质量4%的聚乙烯醇缩丁醛和2%的无水乙醇,充分混合后形成涂料,然后将涂料涂覆在铸型型腔对应铸件要提高耐磨性的部位,引燃使其固化后备用; 步骤三、将熔炼钢液在温度为1550?1600°C的条件下浇入铸型内,自然冷却后,取出铸件,备用; 步骤四、将步骤三取出的铸件在900~1000°C条件下进行水韧处理,即得到产品。所述步骤二中涂料的涂覆厚度为2~10mm。所述步骤一种采用的氮化锰粉、高碳铬铁粉、锰粉和镍粉的粒度均大于60目。本专利技术的有益效果:本专利技术通过加入锰以及后续的热处理工艺,获得的铸渗层与基体具有良好的冶金结合,形成的奥氏体基体含大量碳化物及氮化物的合金层,材料的表面硬度得到提高,同时,铸渗层本身通过奥氏体的存在,使其具有一定的抗冲击性能,本专利技术利用价格低廉的锰元素代替传统价格高昂的硬质相,操作性强、成本极低、生产质量稳定。【具体实施方式】以下结合具体实施例进一步阐释本专利技术。—种铸渗高碳高铬含锰耐磨复合材料的制备方法,包括以下步骤: 步骤一、按照铬、碳、锰、氮和镍的质量比百分比为(57~66):(5.5-6.5):(5~15):(0-0.15):(2~5)称取氮化锰粉、高碳铬铁粉、锰粉和镍粉配制成合金粉末,备用; 步骤二、向步骤一中配制的合金粉末中依次加入占其质量4%的聚乙烯醇缩丁醛和2%的无水乙醇,充分混合后形成涂料,然后将涂料涂覆在铸型型腔对应铸件要提高耐磨性的部位,引燃使其固化后备用; 步骤三、将熔炼钢液在温度为1550?1600°C的条件下浇入铸型内,自然冷却后,取出铸件,备用; 步骤四、将步骤三取出的铸件在900~1000°C条件下进行水韧处理,即得到产品。所述步骤二中涂料的涂覆厚度为2~10mm。所述步骤一种采用的氮化锰粉、高碳铬铁粉、锰粉和镍粉的粒度均大于60目。实施例1 ,包括以下步骤: 步骤一、按照铬、碳、锰、氮和镍的质量份数比为57:5.5:5: 0.15: 5称取氮化锰粉、高碳铬铁粉、锰粉和镍粉配制成合金粉末,备用; 步骤二、向步骤一中配制的合金粉末中依次加入占其质量4%的聚乙烯醇缩丁醛和2%的无水乙醇,充分混合后形成涂料,涂覆厚度为2~10_,然后将涂料涂覆在铸型型腔对应铸件要提高耐磨性的部位,引燃使其固化后备用; 步骤三、将熔炼钢液在温度为1550°C的条件下浇入铸型内,自然冷却后,取出铸件,备用; 步骤四、将步骤三取出的铸件在900°C条件下进行水韧处理,即得到产品。所述步骤一种采用的氮化锰粉、高碳铬铁粉、锰粉和镍粉的粒度均大于60目。实施例2 ,包括以下步骤: 步骤一、按照铬、碳、锰、氮和镍的质量比百分比为66: 6.5: 15: 0.075: 5称取氮化锰粉、高碳铬铁粉、锰粉和镍粉配制成合金粉末,备用; 步骤二、向步骤一中配制的合金粉末中依次加入占其质量4%的聚乙烯醇缩丁醛和2%的无水乙醇,充分混合后形成涂料,然后将涂料涂覆在铸型型腔对应铸件要提高耐磨性的部位,涂覆厚度为2~10mm,引燃使其固化后备用; 步骤三、将熔炼钢液在温度为1550?1600°C的条件下浇入铸型内,自然冷却后,取出铸件,备用; 步骤四、将步骤三取出的铸件在(900~1000) °(:条件下进行水韧处理,即得到产品。所述步骤一种采用的氮化锰粉、高碳铬铁粉、锰粉和镍粉的粒度均大于60目。实施例3 ,包括以下步骤: 步骤一、按照铬、碳、锰、氮和镍的质量比百分比为61: 6: 10: 0.01: 3称取氮化锰粉、高碳铬铁粉、锰粉和镍粉配制成合金粉末,备用; 步骤二、向步骤一中配制的合金粉末中依次加入占其质量4%的聚乙烯醇缩丁醛和2%的无水乙醇,充分混合后形成涂料,然后将涂料涂覆在铸型型腔对应铸件要提高耐磨性的部位,涂覆厚度为2~10mm,引燃使其固化后备用; 步骤三、将熔炼钢液在温度为1600°C的条件下浇入铸型内,自然冷却后,取出铸件,备用; 步骤四、将步骤三取出的铸件在1000°c条件下进行水韧处理,即得到产品。所述步骤一种采用的氮化锰粉、高碳铬铁粉、锰粉和镍粉的粒度均大于60目。【主权项】1.,其特征在于:包括以下步骤: 步骤一、按照铬、碳、锰、氮和镍的质量份数比为(57~66):(5.5-6.5):(5~15):(0-0.15):(2~5)称取氮化锰粉、高碳铬铁粉、锰粉和镍粉配制成合金粉末,备用; 步骤二、向步骤一中配制的合金粉末中依次加入占其质量4%的聚乙烯醇缩丁醛和2%的无水乙醇,充分混合后形成涂料,然后将涂料涂覆在铸型型腔对应铸件要提高耐磨性的部位,引燃使其固化后备用; 步骤三、将熔炼钢液在温度为1550?1600°C的条件下浇入铸型内,自然冷却后,取出铸件,备用; 步骤四、将步骤三取出的铸件在900~1000°C条件下进行水韧处理,即得到产品。2.如权利要求1所述的,其特征在于:所述步骤二中涂料的涂覆厚度为2~10mm。3.如权利要求1所述的,其特征在于:所述步骤一种采用的氮化锰粉、高碳铬铁粉、锰粉和镍粉的粒度均大于60目。【专利摘要】,包括以下步骤:首先,按照铬、碳、锰、氮和镍的质量比百分比为(57~66):(5.5~6.5):(5~15):(0~0.15):(2~5)称取原料,然后向合金粉末中依次加入聚乙烯醇缩丁醛和无水乙醇充分混合后形成涂料,将涂料涂覆在铸型型腔对应部位,引燃固化后将熔炼钢液在温度为1550~1600℃的条件下浇入铸型内,自然冷却后,取出铸件,将铸件在900~1000℃条件下进行水韧处理,即得到产品;本专利技术通过加入锰以及后续的热处理工艺,获得的铸渗层与基体具有良好的冶金结合,形成的奥氏体基体含大量碳化物及氮化物的合金层,材料的表面硬度得到提高。【IPC分类】B22C3/00, B22D19/08【公开号】CN105108055【申请号】CN201510630256【专利技术人】魏世忠, 郭军力, 潘昆明, 李继文, 徐流杰, 张国赏, 王展, 王晓东, 王长记 【申请人】河南科技大学【公开日】2015年12月2日【申请日】2015年9月29日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铸渗高碳高铬含锰耐磨复合材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤一、按照铬、碳、锰、氮和镍的质量份数比为(57~66):(5.5~6.5):(5~15):(0~0.15):(2~5)称取氮化锰粉、高碳铬铁粉、锰粉和镍粉配制成合金粉末,备用;步骤二、向步骤一中配制的合金粉末中依次加入占其质量4%的聚乙烯醇缩丁醛和2%的无水乙醇,充分混合后形成涂料,然后将涂料涂覆在铸型型腔对应铸件要提高耐磨性的部位,引燃使其固化后备用;步骤三、将熔炼钢液在温度为1550~1600℃的条件下浇入铸型内,自然冷却后,取出铸件,备用;步骤四、将步骤三取出的铸件在900~1000℃条件下进行水韧处理,即得到产品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:魏世忠郭军力潘昆明李继文徐流杰张国赏王展王晓东王长记
申请(专利权)人:河南科技大学
类型:发明
国别省市:河南;41

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