一种耐磨耐热低合金钢的制备方法技术

本发明专利技术属于低合金钢加工技术领域，具体涉及一种耐磨耐热低合金钢的制备方法，在低合金钢工件表面电镀镍铜钴三元合金，镍铜钴三元合金层的厚度为35‑45μm，然后将上述处理后的工件埋没于防护料内，然后将其放入可密封的加热炉中，在氩气氛围下，在温度为450‑550℃下保温4‑6小时，然后升温至750‑850℃下保温1‑2小时。本发明专利技术相比现有技术具有以下优点：本发明专利技术中产品加工方法可控，所得产品质量稳定，在高温条件下其耐磨性保持较好，其表面硬度显著提高，扩大了低合金钢的应用范围。

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨耐热低合金钢的制备方法
本专利技术属于低合金钢加工
，具体涉及一种耐磨耐热低合金钢的制备方法。
技术介绍
汽车的金属配套零件，不仅在结构强度与功能上有较高的要求，同时在机械加工上同样重要，这样的要求不仅是满足汽车使用的基本条件，同时也是安全可靠延长使用寿命的保障，现有技术中，生产汽车配件的钢材为普通的中低含量合金钢，因这些汽车金属配件在使用功能上一般是频繁的运动部件，磨损率很高，更换频繁，增加了维修成本，因此，如何提高低合金钢的耐磨性非常重要，同时在使用过程中，其表面的耐热性会影响低合金钢的耐磨性，因此，需要对低合金钢的以上缺陷进行研究。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的问题，提供了一种耐磨耐热低合金钢的制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种耐磨耐热低合金钢的制备方法，在低合金钢工件表面电镀镍铜钴三元合金，镍铜钴三元合金层的厚度为35-45μm，然后将上述处理后的工件埋没于防护料内，然后将其放入可密封的加热炉中，在氩气氛围下，在温度为450-550℃下保温4-6小时，然后升温至750-850℃下保温1-2小时；其中，所述防护料包括以下重量份的原料：二氧化硅8-12份、磷酸镁3-5份、氧化锌2-6份、纳米二氧化钛1-5份、硫化脂肪酸酯6-8份。作为对上述方案的进一步改进，低合金钢成分重量百分比：碳0.25-0.28%、硅0.28-0.32%、锰0.65-0.68%、磷0.001-0.003%、硫0.003-0.006%、铝0.036-0.042%、铬0.22-0.26%、镍0.015-0.037%、钼0.018-0.024%、钴0.022-0.025%、硼0.013-0.015%、钒0.0002-0.0004%、钨0.08-0.12%、砷0.0001-0.0003%、钛0.0005-0.0008%、铌0.004-0.008%，余量为铁和不可避免的杂质。作为对上述方案的进一步改进，所述镍铜钴三元合金电镀液中六水硫酸镍、五水硫酸铜、七水硫酸钴的摩尔质量比为10:4:1，电镀温度为34-37℃，电流密度为2.3-2.8A/dm²。作为对上述方案的进一步改进，所述镍铜钴三元合金电镀液的金属浓度为12-30g/L。作为对上述方案的进一步改进，所述防护料在使用前在氮气氛围下球磨混合，混合粉末的粒径为20-600nm。本专利技术相比现有技术具有以下优点：本专利技术中产品加工方法可控，所得产品质量稳定，通过电镀镍铜钴三元合金层和在其表面设置防护层结合，能够使其工件表面形成附着良好、密度均匀的防护层，镍铜钴三元合金作为过渡层，能够实现防护层与工件表面润湿特性，防护层在适当的高温条件下处理，能够得到硬质相的微观结构，在高温条件下其耐磨性保持较好，其表面硬度显著提高，扩大了低合金钢的应用范围。具体实施方式实施例1一种耐磨耐热低合金钢的制备方法，在低合金钢工件表面电镀镍铜钴三元合金，镍铜钴三元合金层的厚度为40μm，然后将上述处理后的工件埋没于防护料内，然后将其放入可密封的加热炉中，在氩气氛围下，在温度为500℃下保温5小时，然后升温至800℃下保温1.5小时；其中，所述防护料包括以下重量份的原料：二氧化硅10份、磷酸镁4份、氧化锌4份、纳米二氧化钛3份、硫化脂肪酸酯7份。其中，低合金钢成分重量百分比：碳0.27%、硅0.3%、锰0.66%、磷0.002%、硫0.005%、铝0.038%、铬0.24%、镍0.024%、钼0.02%、钴0.024%、硼0.014%、钒0.0003%、钨0.1%、砷0.0002%、钛0.0005%、铌0.006%，余量为铁和不可避免的杂质。其中，所述镍铜钴三元合金电镀液中六水硫酸镍、五水硫酸铜、七水硫酸钴的摩尔质量比为10:4:1，电镀温度为36℃，电流密度为2.5A/dm²；所述镍铜钴三元合金电镀液的金属浓度为20g/L。其中，所述防护料在使用前在氮气氛围下球磨混合，混合粉末的粒径为20-600nm。对其进行硬度检测，得到其表面硬度为HRC63，冲击韧性值为142.8J/cm²，在温度为200℃的条件下处理24小时后，冲击韧性值保持率为99.9%。实施例2一种耐磨耐热低合金钢的制备方法，在低合金钢工件表面电镀镍铜钴三元合金，镍铜钴三元合金层的厚度为35μm，然后将上述处理后的工件埋没于防护料内，然后将其放入可密封的加热炉中，在氩气氛围下，在温度为550℃下保温4小时，然后升温至850℃下保温1小时；其中，所述防护料包括以下重量份的原料：二氧化硅12份、磷酸镁3份、氧化锌2份、纳米二氧化钛5份、硫化脂肪酸酯6份。其中，低合金钢成分重量百分比：碳0.25%、硅0.32%、锰0.65%、磷0.003%、硫0.006%、铝0.036%、铬0.26%、镍0.015%、钼0.018%、钴0.022%、硼0.015%、钒0.0004%、钨0.08%、砷0.0001%、钛0.0005%、铌0.008%，余量为铁和不可避免的杂质。其中，所述镍铜钴三元合金电镀液中六水硫酸镍、五水硫酸铜、七水硫酸钴的摩尔质量比为10:4:1，电镀温度为34℃，电流密度为2.3A/dm²；所述镍铜钴三元合金电镀液的金属浓度为30g/L。其中，所述防护料在使用前在氮气氛围下球磨混合，混合粉末的粒径为20-600nm。对其进行硬度检测，得到其表面硬度为HRC65，冲击韧性值为143.5J/cm²，在温度为200℃的条件下处理24小时后，冲击韧性值保持率为99.9%。实施例3一种耐磨耐热低合金钢的制备方法，在低合金钢工件表面电镀镍铜钴三元合金，镍铜钴三元合金层的厚度为45μm，然后将上述处理后的工件埋没于防护料内，然后将其放入可密封的加热炉中，在氩气氛围下，在温度为450℃下保温6小时，然后升温至750℃下保温2小时；其中，所述防护料包括以下重量份的原料：二氧化硅8份、磷酸镁5份、氧化锌6份、纳米二氧化钛1份、硫化脂肪酸酯8份。其中，低合金钢成分重量百分比：碳0.28%、硅0.28%、锰0.68%、磷0.001%、硫0.003%、铝0.042%、铬0.22%、镍0.037%、钼0.024%、钴0.025%、硼0.013%、钒0.0002%、钨0.12%、砷0.0003%、钛0.0008%、铌0.004%，余量为铁和不可避免的杂质。其中，所述镍铜钴三元合金电镀液中六水硫酸镍、五水硫酸铜、七水硫酸钴的摩尔质量比为10:4:1，电镀温度为37℃，电流密度为2.8A/dm²；所述镍铜钴三元合金电镀液的金属浓度为12g/L。其中，所述防护料在使用前在氮气氛围下球磨混合，混合粉末的粒径为20-600nm。对其进行硬度检测，得到其表面硬度为HRC64，冲击韧性值为142.5J/cm²，在温度为200℃的条件下处理24小时后，冲击韧性值保持率为99.9%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐磨耐热低合金钢的制备方法，其特征在于，在低合金钢工件表面电镀镍铜钴三元合金，镍铜钴三元合金层的厚度为35‑45μm，然后将上述处理后的工件埋没于防护料内，然后将其放入可密封的加热炉中，在氩气氛围下，在温度为450‑550℃下保温4‑6小时，然后升温至750‑850℃下保温1‑2小时；其中，所述防护料包括以下重量份的原料：二氧化硅8‑12份、磷酸镁3‑5份、氧化锌2‑6份、纳米二氧化钛1‑5份、硫化脂肪酸酯6‑8份。

【技术特征摘要】
1.一种耐磨耐热低合金钢的制备方法，其特征在于，在低合金钢工件表面电镀镍铜钴三元合金，镍铜钴三元合金层的厚度为35-45μm，然后将上述处理后的工件埋没于防护料内，然后将其放入可密封的加热炉中，在氩气氛围下，在温度为450-550℃下保温4-6小时，然后升温至750-850℃下保温1-2小时；其中，所述防护料包括以下重量份的原料：二氧化硅8-12份、磷酸镁3-5份、氧化锌2-6份、纳米二氧化钛1-5份、硫化脂肪酸酯6-8份。2.如权利要求1所述一种耐磨耐热低合金钢的制备方法，其特征在于，低合金钢成分重量百分比：碳0.25-0.28%、硅0.28-0.32%、锰0.65-0.68%、磷0.001-0.003%、硫0.003-0.006%、铝0.036-0.042%、铬0.22-0.26%、镍0.015-0.037%、...

【专利技术属性】
技术研发人员：高欣，王军，
申请(专利权)人：马鞍山市鑫龙特钢有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34