本发明专利技术针对因瓦合金／硬质合金界面元素扩散行为易引起焊接性差且易形成脆硬η碳化物降低焊接接头强度的问题，公开了一种稀土因瓦合金，该合金由Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｙ↓［２］Ｏ↓［３］组成，各组分质量分数如下：Ｎｉ：３０％～４２％；Ｃ：０．６％～１％；Ｍｎ：３．４％；Ｎｂ：３－５％；Ｙ↓［２］Ｏ↓［３］：６－８％；Ｆｅ：余量。本发明专利技术所公开的稀土因瓦合金的生产工艺包括以下步骤：１）按照所述的稀土因瓦合金的各组分配比进行配料；２）采用真空感应熔炼方法在１４５０℃进行熔炼；３）待模壳浇注完毕后，自然冷却；４）压锭成型为Φ５８棒材，即得一种稀土因瓦合金材料。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及的是一种焊接
，具体地说，是涉及一种稀土因瓦合金及其生产工艺。
技术介绍
因瓦合金是一种具有特殊性能的功能材料，在室温至230℃范围内具有比任何金属材料都低的热膨胀系数，具有良好的延展性和焊接性，机械加工性能优异且耐腐蚀，可用于阴极射线管阴罩和液化天然气贮罐等精密仪器的生产。而因瓦合金功能性焊接件的生产，通常是通过与一定的合金材料连接来实现的，WC-Co硬质合金具有的高耐磨性和高温红硬性等优异性能，为工具材料、精密仪器的制造提供了良好的基体连接材料。硬质合金具有较低的热膨胀系数、高温强度高且不易变形，使其在与因瓦合金等功能材料连接的过程中具有其他材料无法比拟的优点。高粘结相WC-Co硬质合金与低热膨胀系数因瓦合金的焊接技术是保证因瓦合金焊接件质量与精度的关键技术之一。然而，硬质合金与因瓦合金性能差异较大，在焊接过程中容易产生较大应力，使得焊接件或装配产品的应用受到限制，在焊接过程中由于元素界面行为引起的W-Fe-C体系、W-Co-C体系和W-Ni-C体系的变化，在硬质合金/因瓦合金界面易于形成脆硬的η碳化物，而目前应用的各种因瓦合金，由于界面两侧碳浓度梯度差异较大，无法抑制C扩散而促进W-Fe-C体系形成，使高粘结相硬质合金与低热膨胀系数因瓦合金的异质焊接需要利用一定的缓冲材料来实现。经对现有技术的文献检索发现，陶志刚专利技术的中国专利(CN94107306.8)中公开了一种超因瓦合金，该合金的组成为C00.3～0.50％，Mn≤0.6％，Ni31.0～32.5％，Co3～5％，Nb0.1～0.5％，余量Fe及不可避免杂质元素。将上述超因瓦合金用于与高粘结相硬质合金的焊接中，由于其与硬质合金中C浓度梯度差异较大会促进C-W-Co体系变化，形成脆性η碳化物，所以会降低焊接接头机械性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，解决因瓦合金/硬质合金界面元素扩散行为易引起焊接性差且易形成脆硬η碳化物降低焊接接头强度的问题，开发了一种新的因瓦合金—稀土因瓦合金NiFeCMnNbY(Y2O3)，使其在保持因瓦效应的条件下，高浓度碳含量能够抑制硬质合金/因瓦合金焊缝界面大块η碳化物的形成。本专利技术所述的稀土因瓦合金由Ni、Fe、C、Mn、Nb、Y2O3组成，各组分质量分数如下Ni30％～42％；C0.6％～1％；Mn3.4％；Nb3-5％；Y2O36-8％；Fe余量。本专利技术所述的稀土因瓦合金的生产工艺为首先按照所述的稀土因瓦合金的各组分配比进行配料，然后采用真空感应熔炼方法在1450℃进行熔炼，待模壳浇注完毕后，自然冷却，最后压锭成型为Φ58棒材，即一种稀土因瓦合金材料。由于稀土Nb和Y2O3的添加可实现晶粒细化，提高因瓦合金与硬质合金之间的浸润性，因此在硬质合金焊接产品的制备、硬质合金产品的装配，高精度精密仪器的生产中，该稀土因瓦合金可改善硬质合金产品的受力状况，从而获得没有焊接缺陷、组织和性能良好的焊接接头。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术做进一步详细、完整地说明实施例1首先按照Ni30％；C1％；Mn3.4％；Nb5％；Y2O36％；Fe余量，进行各组分配料，然后用真空感应熔炼方法在1450℃进行熔炼，待模壳浇注完毕后自然冷却，最后压锭成型为Φ58棒材，即一种稀土因瓦合金材料。实施例2首先按照Ni36％；C0.8％；Mn3.4％；Nb3％；Y2O38％；Fe余量，进行各组分配料，然后用真空感应熔炼方法在1450℃进行熔炼，待模壳浇注完毕后自然冷却，最后压锭成型为Φ58棒材，即一种稀土因瓦合金材料。实施例3首先按照Ni42％；C0.6％；Mn3.4％；Nb4％；Y2O37％；Fe余量，进行各组分配料，然后用真空感应熔炼方法在1450℃进行熔炼，待模壳浇注完毕后自然冷却，最后压锭成型为Φ58棒材，即一种稀土因瓦合金材料。权利要求1.一种稀土因瓦合金，其特征在于，所述稀土因瓦合金由Ni、Fe、C、Mn、Nb、Y2O3组成，各组分质量分数如下Ni30％～42％；C0.6％～1％；Mn3.4％；Nb3-5％；Y2O36-8％；Fe余量。2.一种权利要求1所述的稀土因瓦合金的生产工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤1)按照所述的稀土因瓦合金的各组分配比进行配料；2)采用真空感应熔炼方法在1450℃进行熔炼；3)待模壳浇注完毕后，自然冷却；4)压锭成型为Φ58棒材，即得一种稀土因瓦合金材料。全文摘要本专利技术针对因瓦合金/硬质合金界面元素扩散行为易引起焊接性差且易形成脆硬η碳化物降低焊接接头强度的问题，公开了一种稀土因瓦合金，该合金由Ni、Fe、C、Mn、Nb、Y文档编号C22C30/00GK101045975SQ20071004015公开日2007年10月3日 申请日期2007年4月27日 优先权日2007年4月27日专利技术者徐培全, 赵秀娟, 陈晓芬, 张 杰 申请人:上海工程技术大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种稀土因瓦合金，其特征在于，所述稀土因瓦合金由Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｙ↓［２］Ｏ↓［３］组成，各组分质量分数如下：Ｎｉ：３０％～４２％；Ｃ：０．６％～１％；Ｍｎ：３．４％；Ｎｂ：３－５％；Ｙ↓［２］Ｏ↓［３］：６－８％；Ｆｅ：余量。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：徐培全，赵秀娟，陈晓芬，张杰，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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