一种高硬度低磨耗耐磨材料制造技术

技术编号:17771109 阅读:32 留言:0更新日期:2018-04-21 23:35
本发明专利技术公开了一种高硬度低磨耗耐磨材料,其原料包括以下成分:C、Li、B、Si、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Y、Zr、Nb、Mo、La、Ce、Nd、Eu,其余为Fe及不可避免的杂质。本发明专利技术提出的一种高硬度低磨耗耐磨材料,通过优化配比,得到的耐磨材料硬度大,磨耗低,使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】
一种高硬度低磨耗耐磨材料
本专利技术涉及耐磨材料
,尤其涉及一种高硬度低磨耗耐磨材料。
技术介绍
耐磨材料是一大类具有特殊电、磁、光、声、热、力、化学以及生物功能的新型材料,是信息技术、生物技术、能源技术等高
和国防建设的重要基础材料,同时也对改造某些传统产业具有十分重要的作用。目前,耐磨材料存在配比不合理,导致耐磨材料磨耗高,硬度小,限制了耐磨材料的发展。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题,本专利技术提出了一种高硬度低磨耗耐磨材料,通过优化配比,得到的耐磨材料硬度大,磨耗低,使用寿命长。本专利技术提出了一种高硬度低磨耗耐磨材料,其原料按质量分数包括以下成分:C:0.3-0.8%、Li:0.1-0.2%、B:0.15-0.3%、Si:0.9-1.2%、Sc:0.2-0.4%、Ti:0.5-0.8%、V:0.15-0.3%、Cr:12.5-14.5%、Mn:0.15-0.3%、Co:0.15-0.35%、Ni:0.2-0.35%、Cu:0.1-0.2%、Y:0.08-0.2%、Zr:0.05-0.12%、Nb:0.04-0.1%、Mo:0.3-0.45%、La:0.05-0.15%、Ce:0.1-0.2%、Nd:0.06-0.12%、Eu:0.04-0.11%,其余为Fe及不可避免的杂质。具体实施方式中,C的质量分数还可以为0.4%、0.5%、0.55%、0.6%、0.7%、0.75%,Li的质量分数还可以为0.12%、0.14%、0.15%、0.16%、0.18%,B的质量分数还可以为0.18%、0.2%、0.22%、0.25%、0.28%,Si的质量分数还可以为0.95%、1%、1.05%、1.1%、1.15%,Sc的质量分数还可以为0.24%、0.28%、0.3%、0.32%、0.35%、0.38%,Ti的质量分数还可以为0.55%、0.6%、0.65%、0.7%、0.75%,V的质量分数还可以为0.18%、0.2%、0.22%、0.25%、0.28%,Cr的质量分数还可以为12.8%、13%、13.2%、13.5%、13.8%、14.2%,Mn的质量分数还可以为0.18%、0.2%、0.22%、0.25%、0.28%,Co的质量分数还可以为0.18%、0.22%、0.25%、0.28%、0.32%,Ni的质量分数还可以为0.24%、0.28%、0.3%、0.32%、0.34%,Cu的质量分数还可以为0.12%、0.14%、0.15%、0.16%、0.18%,Y的质量分数还可以为0.1%、0.12%、0.14%、0.15%、0.16%、0.18%,Zr的质量分数还可以为0.06%、0.08%、0.09%、0.1%、0.11%,Nb的质量分数还可以为0.05%、0.06%、0.07%、0.08%,Mo的质量分数还可以为0.32%、0.35%、0.38%、0.42%、0.44%,La的质量分数还可以为0.07%、0.09%、0.1%、0.12%、0.14%,Ce的质量分数还可以为0.12%、0.14%、0.15%、0.16%、0.18%,Nd的质量分数还可以为0.07%、0.08%、0.09%、0.1%、0.11%,Eu的质量分数还可以为0.05%、0.06%、0.07%、0.09%、0.1%,其余为Fe及不可避免的杂质。优选地,C、Si、V、Mo之间的质量分数满足以下关系式:wC=k1wSi+wV+k2wMo-k3,其中,k1=0.2%~0.4%,k2=0.5%~0.6%,k3=0.25%~0.32%,wC、wSi、wV、wMo分别为C、Si、V、Mo的质量分数。优选地,Li、Ti、Y之间的质量分数满足以下关系式:0.74%≤wLa+wCe+wNd+wEu≤1.05%,其中,wLa、wCe、wNd、wEu分别为La、Ce、Nd、Eu的质量分数。优选地,La、Ce、Nd、Eu之间的质量分数满足以下关系式:0.32%≤wLa+wCe+wNd+wEu≤0.44%,其中,wLa、wCe、wNd、wEu分别为La、Ce、Nd、Eu的质量分数。本专利技术采用常规制备工艺制得。本专利技术中通过选择并控制C、Cr、Mn、Ni、Cu的含量,为本专利技术制品具有良好的耐磨性、强度、硬度和韧性奠定了基础;通过选择并控制C、Si、V、Mo的含量,并使C、Si、V、Mo满足以下关系式:wC=k1wSi+wV+k2wMo-k3,Si、V、Mo与C在本专利技术制品中形成强碳化物SiC、VC和MoC,起到弥散强化与细晶强化效果,有效提高本专利技术制品耐磨性、强度和硬度;通过控制Li、Ti、Y在本专利技术制品中的含量,三者相互配合,具有良好的脱氧脱氢脱硫效果,降低有害元素在本专利技术制品中的含量,有效净化晶界,消除本专利技术制品组织结构中枝晶紊乱形态,细化晶粒,有效提高本专利技术制品耐腐蚀性、耐温、抗冲击性、硬度与强度,延长本专利技术制品使用寿命;通过添加并控制La、Ce、Nd、Eu在本专利技术制品中的含量,进一步净化晶界,优化本专利技术制品内部组织结构,提高本专利技术制品整体性能。本专利技术提出的一种高硬度低磨耗耐磨材料,通过优化配比,得到的耐磨材料硬度大,磨耗低,使用寿命长。对本专利技术制品进行性能测试,测试结果如下:硬度值达69~75HRC,平均球耗为48-42g/t,破碎率为0.03~0.045%,寿命约为普通耐磨球的8.5~9.5倍。具体实施方式下面,通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。实施例1本专利技术提出的一种高硬度低磨耗耐磨材料,其按质量分数包括以下成分:C:0.3%、Li:0.1%、B:0.3%、Si:0.9%、Sc:0.4%、Ti:0.5%、V:0.15%、Cr:12.5%、Mn:0.15%、Co:0.35%、Ni:0.2%、Cu:0.1%、Y:0.2%、Zr:0.05%、Nb:0.04%、Mo:0.3%、La:0.15%、Ce:0.1%、Nd:0.06%、Eu:0.11%,其余为Fe及不可避免的杂质。实施例2本专利技术提出的一种高硬度低磨耗耐磨材料,其按质量分数包括以下成分:C:0.8%、Li:0.2%、B:0.15%、Si:1.2%、Sc:0.2%、Ti:0.8%、V:0.3%、Cr:14.5%、Mn:0.3%、Co:0.15%、Ni:0.35%、Cu:0.2%、Y:0.08%、Zr:0.12%、Nb:0.1%、Mo:0.45%、La:0.05%、Ce:0.2%、Nd:0.12%、Eu:0.04%,其余为Fe及不可避免的杂质。实施例3本专利技术提出的一种高硬度低磨耗耐磨材料,其按质量分数包括以下成分:C:0.52%、Li:0.16%、B:0.24%、Si:1.05%、Sc:0.32%、Ti:0.68%、V:0.22%、Cr:13.5%、Mn:0.22%、Co:0.25%、Ni:0.28%、Cu:0.14%、Y:0.14%、Zr:0.08%、Nb:0.08%、Mo:0.36%、La:0.1%、Ce:0.14%、Nd:0.09%、Eu:0.07%,其余为Fe及不可避免的杂质。实施例4本专利技术提出的一种高硬度低磨耗耐磨材料,其按质量分数包括以下成分:C:0.45%、Li:0.12%、B:0.2%、Si:0.1%、Sc:0.26%、Ti:0.55%、V:0.18本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高硬度低磨耗耐磨材料,其特征在于,其原料按质量分数包括以下成分:C:0.3‑0.8%、Li:0.1‑0.2%、B:0.15‑0.3%、Si:0.9‑1.2%、Sc:0.2‑0.4%、Ti:0.5‑0.8%、V:0.15‑0.3%、Cr:12.5‑14.5%、Mn:0.15‑0.3%、Co:0.15‑0.35%、Ni:0.2‑0.35%、Cu:0.1‑0.2%、Y:0.08‑0.2%、Zr:0.05‑0.12%、Nb:0.04‑0.1%、Mo:0.3‑0.45%、La:0.05‑0.15%、Ce:0.1‑0.2%、Nd:0.06‑0.12%、Eu:0.04‑0.11%,其余为Fe及不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.一种高硬度低磨耗耐磨材料,其特征在于,其原料按质量分数包括以下成分:C:0.3-0.8%、Li:0.1-0.2%、B:0.15-0.3%、Si:0.9-1.2%、Sc:0.2-0.4%、Ti:0.5-0.8%、V:0.15-0.3%、Cr:12.5-14.5%、Mn:0.15-0.3%、Co:0.15-0.35%、Ni:0.2-0.35%、Cu:0.1-0.2%、Y:0.08-0.2%、Zr:0.05-0.12%、Nb:0.04-0.1%、Mo:0.3-0.45%、La:0.05-0.15%、Ce:0.1-0.2%、Nd:0.06-0.12%、Eu:0.04-0.11%,其余为Fe及不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述高硬度低磨耗耐磨材料,其特征在于,C、Si、V、Mo之间...

【专利技术属性】
技术研发人员:甘葆瑞
申请(专利权)人:蚌埠市光辉金属加工厂
类型:发明
国别省市:安徽,34

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