專利名稱：一種耐高溫耐磨損高強(qiáng)度合金的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金技術(shù)，特別提供了一種耐高溫耐磨損高強(qiáng)度合金的制備方法。
本發(fā)明提供了一種耐高溫耐磨損高強(qiáng)度合金的制備方法，合金的成分為C0.05～0.08，Cr 18.0～20.0，Mo 4.5～5.5，Al 1.2～1.5，Ti 2.5～3.1，F(xiàn)e 8.0～10.0，Ce≤0.025，B≤0.005，Si≤0.4，Mn≤0.4，S≤0.01，P≤0.012，Ni余量，采用真空感應(yīng)熔煉技術(shù)，其特征在于——加料順序?yàn)?
a.在坩堝中從下至上依次裝入部分小塊Ni+全部Cr、全部W、全部Mo、全部Fe+部分C+剩余小塊Ni+長(zhǎng)規(guī)格Ni；b.剩余C、全部Al、全部Ti在合金化期加入；c.全部CrB、全部Ce在合金化后期加入；——精煉溫度1580±10℃；——澆注溫度1450±10℃。
本發(fā)明耐高溫耐磨損高強(qiáng)度合金的制備方法中，為了便于熔化和有利于成分控制，也可以將剩余Ni在熔化過程中加入。
通過本發(fā)明方法制備的K414合金，其合金成分可以控制在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，合金的力學(xué)性能與原合金的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)相當(dāng)，滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。
——留下5/6 C、全部Al、Ti在合金化期加入。
——CrB、Ce在合金化后期加入。
精煉溫度1580±10℃。
澆注溫度1450±10℃。
合金澆注時(shí)使用保溫冒口，并過濾處理，合金錠表面扒皮。
按上述方法共制備出8爐K414合金樣品，化學(xué)成分分析見表2。不同溫度，持久性能和高溫瞬時(shí)性能見表3、表4。樣品經(jīng)不同熱處理制度處理后的力學(xué)性能見表5，由表5可知，隨著固溶溫度提高，拉伸性能、沖擊性能有所提高，時(shí)效溫度提高，拉伸性能、沖擊性能、持久性能有所降低。K414合金的物理性能見表7、表8、表9、表10、表11。
表1原材料選用技術(shù)要求

表2 化學(xué)成分(％)

表3 不同溫度的持久性能


注持久大于100h后未斷，每隔10h增加50Mpa至拉斷為止。
表4 高溫瞬時(shí)性能

表5 不同熱處理制度的力學(xué)性能

注持久大于100h后未斷，每隔10h增加50Mpa至拉斷為止。
表6 彈性模量E(Gpa)

表7 密度

表8 熱導(dǎo)率λ，W/m·K

表9比熱容Cp，(J/g.℃)

注真比熱容Cp系由平均比熱容Cp換算而得。
表10線膨脹系數(shù)α，10-6/℃

表11耐磨損性、磨擦系數(shù)

權(quán)利要求
1.一種耐高溫耐磨損高強(qiáng)度合金的制備方法，合金的成分為C 0.05～0.08，Cr 18.0～20.0，Mo 4.5～5.5，Al 1.2～1.5，Ti 2.5～3.1，F(xiàn)e 8.0～10.0，Ce≤0.025，B≤0.005，Si≤0.4，Mn≤0.4，S≤0.01，P≤0.012，Ni余量，采用真空感應(yīng)熔煉技術(shù)，其特征在于——加料順序?yàn)閍.在坩堝中從下至上依次裝入部分小塊Ni+全部Cr、全部W、全部Mo、全部Fe+部分C+剩余小塊Ni+長(zhǎng)規(guī)格Ni；b.剩余C、全部Al、全部Ti在合金化期加入；c.全部CrB、全部Ce在合金化后期加入；——精煉溫度1580±10℃；——澆注溫度1450±10℃。
2.按照權(quán)利要求1所述耐高溫耐磨損高強(qiáng)度合金的制備方法，其特征在于將剩余Ni在熔化過程中加入。
3.按照權(quán)利要求1或2所述耐高溫耐磨損高強(qiáng)度合金的制備方法，其特征在于原料采用符合GB6516-86標(biāo)準(zhǔn)的電解鎳，符合GB1196-88標(biāo)準(zhǔn)的金屬鋁，符合GB/T3620.1-94標(biāo)準(zhǔn)的金屬鈦，符合GB3211-87標(biāo)準(zhǔn)的金屬鉻，符合GB3462-82標(biāo)準(zhǔn)的金屬鉬，符合GB/T2525-89標(biāo)準(zhǔn)的金屬鈰，符合GB9971-88標(biāo)準(zhǔn)的純鐵，符合Q/3B272-89標(biāo)準(zhǔn)的鉻硼，符合GB1426-78標(biāo)準(zhǔn)的碳。
4.按照權(quán)利要求1所述耐高溫耐磨損高強(qiáng)度合金的制備方法，其特征在于固溶處理1130±10℃，保溫4h，空冷；時(shí)效處理700±10℃，保溫16h，空冷。
全文摘要
一種耐高溫耐磨損高強(qiáng)度合金的制備方法，合金的成分為C0.05～0.08，Cr18.0～20.0，Mo4.5～5.5，Al1.2～1.5，Ti2.5～3.1，F(xiàn)e8.0～10.0，Ce≤0.025，B≤0.005，Si≤0.4，Mn≤0.4，S≤0.01，P≤0.012，Ni余量，采用真空感應(yīng)熔煉技術(shù)，加料順序?yàn)樵谯釄逯袕南轮辽弦来窝b入部分小塊Ni+全部Cr、全部W、全部Mo、全部Fe+部分C+剩余小塊Ni+長(zhǎng)規(guī)格Ni，剩余C、全部Al、全部Ti在合金化期加入，全部CrB、全部Ce在合金化后期加入；精煉溫度1580±10℃；澆注溫度1450±10℃。用本發(fā)明方法制備出的合金在性能上可以達(dá)到甚至超過原仿制合金的技術(shù)指標(biāo)。
文檔編號(hào)C22C1/02GK1451773SQ03111619
公開日2003年10月29日 申請(qǐng)日期2003年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月9日
發(fā)明者李洪亮, 姚亦寧, 劉一鳴, 杜立奔, 孫國(guó)義, 孫革 申請(qǐng)人:沈陽黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)(集團(tuán))有限責(zé)任公司