高性能RENiCrCu合金材料及其制备方法，按质量百分比计，RE0.01～0.50%，Ni0.5～6.0%，Cr0.1～2.0%，余量Cu%，其它杂质≤1%；制备方法为：将配好的原材料纯Cu装入电炉或者火焰反射炉坩埚内熔化，待温度升至1280～1350℃时，加入纯Ni和纯Cr，加入纯Ni和纯Cr时要分批多次加入，一边加入一边搅拌，等纯Ni纯Cr完全加入后，用钟罩分3～5次压入RE，充分搅拌合金液之后静置3～5分钟耙去合金液表面的熔渣，取样做炉前检查和分析，调整合金成分，然后将合格的液态合金浇注铸件或者坯锭。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及RENiCrCu合金材料制备技术。
技术介绍
目前对于承受高温重载荷的耐腐蚀磨损铜合金零配件如:高炉风口、吹氧管喷头、电极瓦板(又称鄂板)、电力机车接触线和线材、管材、板材、坯锭等拉伸挤压模具以及冶金结晶器等耐腐蚀磨损零件材料，普遍采用纯铜和低合金青铜材料，由于纯铜和低合金青铜材料强度低，耐高温氧化腐蚀性能差，抗摩擦磨损能力不高，不能同时满足耐腐蚀抗磨损工况要求。RE为混合稀土的表示符号，主要成分为铈，还有镧、钇、钽、铱等元素，也有人叫铈(Ce)混合稀土。
技术实现思路
本专利技术的目的是提高承受高温重载荷的耐腐蚀磨损铜合金零配件的使用寿命，使工艺过程更环保节能。本专利技术是,其合金材料,按质量百分比计量其成分为:RE0.01 0.50%, Ni0.5 6.0%, Cr0.1 2.0%，余量Cu%，其它杂质彡1%。高性能RENiCrCu合金材料的制备方法，其步骤为: (1)按以上所述的合金成分进行配料，将配好的原材料纯Cu装入电炉或者火焰反射炉坩埚内熔化； (2)待温度升至1280 1350°C时，加入纯Ni和纯Cr，加入纯Ni和纯Cr时要分批多次加入,一边加入一边搅拌； (3)等纯Ni纯Cr完全加入后，用钟罩分3 5次压入RE，充分搅拌合金液之后静置3 5分钟耙去合金液表面的熔渣； (4)取样做炉前检查和分析，调整合金成分；炉前检查试样为120mm XlOmm X 10 mm条状，试样上表面微缩，折断弯角30度左右，断口表面平整，组织细密，无气孔、偏析和氧化夹渣，颜色呈暗红色为合格； (5)将合格的液态合金浇注成铸件或者坯锭。本专利技术的RENiCrCu合金材料，其主要机械及物理性能如下:硬度HBW > 180，抗拉强度6b彡600MPa，延伸率δ 5彡10，摩擦系数μ彡0.19，电导率彡60%IACS。因其优异的机械和物理性能，可用于制造高炉风口、吹氧管喷头、鄂板、电力机车接触线以及冶金结晶器等耐腐蚀抗磨损零件。具体实施例方式本专利技术是，其合金材料，按质量百分比计量其成分为:RE0.01 0.50%, Ni0.5 6.0%, Cr0.1 2.0%，余量Cu%，其它杂质彡1%。高性能RENiCrCu合金材料的制备方法，其步骤为: (1)按以上所述的合金成分进行配料，将配好的原材料纯Cu装入电炉或者火焰反射炉坩埚内熔化； (2)待温度升至1280 1350°C时，加入纯Ni和纯Cr，加入纯Ni和纯Cr时要分批多次加入,一边加入一边搅拌； (3)等纯Ni纯Cr完全加入后，用钟罩分3 5次压入RE，充分搅拌合金液之后静置3 5分钟耙去合金液表面的熔渣； (4)取样做炉前检查和分析，调整合金成分；炉前检查试样为120mm XlOmm X 10 mm条状，试样上表面微缩，折断弯角30度左右，断口表面平整，组织细密，无气孔、偏析和氧化夹渣，颜色呈暗红色为合格； (5)将合格的液态合金浇注成铸件或者坯锭。加入的纯Ni的粒度小于5mm。加入的纯Cr的粒度小于3mm。本 专利技术的合金材料的成分中的Cu是材料的基本元素与N1、Cr、RE等元素形成固溶体或者金属间化合物，提高材料的基体性能；Ni能无限溶于Cu中为α -单相固溶体起到细化晶粒强化基体的作用，并显著提高铜合金材料的机械性能和耐腐蚀能力，提高材料的高温强度，降低液态金属凝固过程中的热脆性；Cr元素在Cu中能形成固溶体，有沉淀硬化作用，但固溶度只有0.65%左右，大部分在Cu中以微米级或者纳米级颗粒析出相存在，能与Cu和Ni生成CuCr和NiCr化合物,使液态合金凝固时析出而成为新的晶核,细化合金晶粒组织，提高铜合金材料的强度和耐热性能，当铜合金材料磨损时起到滑动摩擦的效果，使铜合金材料的耐磨损性能提高；由于N1、Cr元素在自然条件下不容易发生氧化，与Cu生成的固溶体或者金属间的化合物同样不易氧化，这对提高铜合金材料的抗氧化能力和耐腐蚀性能是有益的；RE可净化合金，消除Cu基体中的杂质元素，抑制高温下Cu晶粒长大，细化合金晶粒，提高合金强度和抗氧化性能，能缩小铜合金的结晶温度范围，还能提高材料在成型过程中的高温抗裂性能，与N1、Cr等元素生成NiCrCe和NiCrX及CuCeX等金属间化合物，成为材料在外力作用下位错运动的阻力，减少承受载荷时沿晶界开裂的几率，因而提高材料的耐磨损性能；Cu合金中加入N1、Cr、RE等元素在熔炼制造过程中无毒害气体和污染物质排放，对人体和自然环境不造成不良影响和破坏，环保节能。权利要求1.高性能RENiCrCU合金材料，其特征在于按质量百分比计量其成分为:RE0.0l 0.50%, Ni0.5 6.0%, Cr0.1 2.0%，余量 Cu%，其它杂质彡 1%。2.高性能RENiCrCu合金材料的制备方法，其步骤为: (1)按权利要求1所述的合金成分进行配料，将配好的原材料纯Cu装入电炉或者火焰反射炉坩 埚内熔化； (2)待温度升至1280 1350°C时，加入纯Ni和纯Cr，加入纯Ni和纯Cr时要分批多次加入,一边加入一边搅拌； (3)等纯Ni纯Cr完全加入后，用钟罩分3 5次压入RE，充分搅拌合金液之后静置3 5分钟耙去合金液表面的熔渣； (4)取样做炉前检查和分析，调整合金成分；炉前检查试样为120mm XlOmm X 10 mm条状，试样上表面微缩，折断弯角30度左右，断口表面平整，组织细密，无气孔、偏析和氧化夹渣，颜色呈暗红色为合格； (5)将合格的液态合金浇注成铸件或者坯锭。3.根据权利要求2所述的高性能RENiCrCu合金材料的制备方法，其特征在于加入的纯Ni的粒度小于5mm。4.根据权利要求2所述的高性能RENiCrCu合金材料的制备方法,其特征在于加入的纯Cr的粒度小于3mm。全文摘要，按质量百分比计，RE0.01～0.50%，Ni0.5～6.0%，Cr0.1～2.0%，余量Cu%，其它杂质≤1%；制备方法为将配好的原材料纯Cu装入电炉或者火焰反射炉坩埚内熔化，待温度升至1280～1350℃时，加入纯Ni和纯Cr，加入纯Ni和纯Cr时要分批多次加入，一边加入一边搅拌，等纯Ni纯Cr完全加入后，用钟罩分3～5次压入RE，充分搅拌合金液之后静置3～5分钟耙去合金液表面的熔渣，取样做炉前检查和分析，调整合金成分，然后将合格的液态合金浇注铸件或者坯锭。文档编号C22C9/06GK103194639SQ20131011006公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月1日 优先权日2013年4月1日专利技术者苏义祥, 杨效田, 苏亚堃, 郭海锋, 徐壮, 赵晓丽, 雷雨, 刘兴寿 申请人:兰州理工大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
高性能RENiCrCu合金材料，其特征在于按质量百分比计量其成分为：RE0.01～0.50%，Ni0.5～6.0%，Cr0.1～2.0%，余量Cu%，其它杂质≤1%。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：苏义祥，杨效田，苏亚堃，郭海锋，徐壮，赵晓丽，雷雨，刘兴寿，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：
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