一种高硬度无磁轴承用镍基合金及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高硬度无磁轴承用镍基合金及其制备方法，其中高硬度无磁轴承用镍基合金包括按重量百分比计的如下化学成分：C：≤0.030％、Si≤0.15％、Mn≤0.15％、S≤0.20％、P≤0.20％、Cr：30.0～48.0％、Al：1.0～6.0％、Ti：1.0～3.0％、Fe≤0.50％、N≤0.008％，余量为镍和不可避免地杂质。本发明专利技术通过优化合金成分，采用真空感应、真空自耗、锻造和轧制工艺，获得具有稳定的奥氏体组织的高硬度无磁轴承用镍基合金，其力学性能、耐腐蚀性能以及抗磁化性能优于一般的轴承钢，不仅能满足军舰用轴承的使用需求，也为今后我国镍基高温合金多元化发展奠定基础。化发展奠定基础。

【技术实现步骤摘要】
一种高硬度无磁轴承用镍基合金及其制备方法


[0001]本专利技术涉及镍基合金
，更具体地说，涉及一种高硬度无磁轴承用镍基合金及其制备方法。

技术介绍

[0002]轴承是一种在复杂环境中服役的构件，其复杂环境包括拉压交变应力、剪切应力、冲击应力、高温、低温、磨损以及腐蚀介质等；随着经济和科学技术的快速发展，高端装备制造业对轴承材料的要求越来越高，无磁轴承钢就是其中一种；无磁轴承钢除了具备一般轴承钢所需的高硬度、耐磨性能，还要具备无磁性能。目前军舰用轴承就是采用无磁材料来制作，这是因为舰船长期在海面漂浮受地球磁场影响，一般的轴承钢会被磁化导致磁导率上升，进而影响舰船动力驱动系统的正常运转以及导向系统的灵敏度。一般的轴承钢中Mn和Ni元素含量较少，因此淬火
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回火热处理后得到马氏体组织，从而此致钢的磁导率上升，无磁性能消失。传统上无磁轴承多采用铍青铜QBe2.0、1Cr18Ni9Ti不锈钢以及其它的无磁材料来制作；其中铍青铜QBe2.0是含1.9～2.2％Be的铜合金，合金虽然具备无磁性能，但是经过最终热处理后硬度只有HRC3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高硬度无磁轴承用镍基合金，其特征在于，包括按重量百分比计的如下化学成分：C：≤0.030％、Si≤0.15％、Mn≤0.15％、S≤0.20％、P≤0.20％、Cr：30.0～48.0％、Al：1.0～6.0％、Ti：1.0～3.0％、Fe≤0.50％、N≤0.008％，余量为镍和不可避免地杂质。2.根据权利要求1所述的高硬度无磁轴承用镍基合金，其特征在于，所述高硬度无磁轴承用镍基合金的化学成分中，Cr：35.0～48.0wt％。3.根据权利要求1所述的高硬度无磁轴承用镍基合金，其特征在于，所述高硬度无磁轴承用镍基合金的硬度＞42HRC，抗拉强度≥1390MPa，导磁率为≤1.0006高斯/奥斯特。4.一种如权利要求1～3任一项所述的高硬度无磁轴承用镍基合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，真空感应炉冶炼，加入主料金属Ni，抽真空至2.7Pa以下，升功率进行化料，待金属Ni熔清后继续冶炼30～50min，将N含量控制在60ppm以内，然后加入主料金属Cr，升功率进行精炼，待金属Cr熔清后检测N含量，当N含量≤50ppm时，加入合金化元素Al、Ti进行合金化冶炼，之后对钢液的成分分析，当合金成分达到目标成分要求后，出钢、浇注电极；S2，真空自耗冶炼，将所述电极进行表面清理后进行真空自耗冶炼得到自耗锭，所述真空自耗冶炼结束120min后将自耗锭热送退火；S3，锻造，将所述自耗锭精整后，送入加热炉进行加热处理，然后利用快锻机对所述自耗锭进行快锻处理获得八角坯，随后将所述八角坯进行回炉加热处理，出炉后进行径锻处理得到方坯；S4，热轧，将所述方坯进行加热处理，然后采用一火成材的轧制工艺获得棒材；S5，热处理，将所述棒材进行固溶处理和时效热处理，最终获...

【专利技术属性】
技术研发人员：伏浩，石磊，张健英，胡仁民，杨庆，田沛玉，马天军，
申请(专利权)人：宝武特种冶金有限公司，
类型：发明
国别省市：