專利名稱：：一種密度較高的耐腐蝕合金的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種^r材料，具體涉及一種密度較高的耐腐蝕^r。技術(shù)背景通常，4^量在10.5。/。以上且主成分為鐵的^i^tA們稱為不銹鋼，這種材料不僅具有較好的M強(qiáng)度，而且美觀、耐腐蝕，因此在工業(yè)^5域中得到廣泛應(yīng)用。不銹鋼Air的種類繁多，按熱處理后的金相組織(即顯m織)可分為五大類即鐵素體、馬氏體、奧氏體、奧氏秦鐵素體和沉淀硬化型。且每種不銹鋼^ir都在特定的應(yīng)用領(lǐng)域具有良好的性能，其中，馬氏體不銹鋼不僅具有良好的耐腐蝕，而且有很好的成型性能和良好的焊接性，甚至可作為高強(qiáng)度的材料加以應(yīng)用。然而，在一些需要較大密度(比重)材料的場(chǎng)合，比如有慣'fciit動(dòng)和穩(wěn)固平衡要求(如驅(qū)動(dòng)飛輪盤、機(jī)具底座或底盤、運(yùn)動(dòng)器材等)時(shí)，^和零部件的務(wù)體或局部采用現(xiàn)有的馬氏體不銹鋼，材料本身的密度(比重)還是不夠的，如果為了增加材料的密度(比重)，而簡(jiǎn)單的在該^ir材料的煉制過(guò)程中加入高密度(比重)元素，又容易產(chǎn)生重力偏析現(xiàn)象，造成材料內(nèi)部不均勻。另外，這#^雖然材料整體密度(比重)增加了，^料強(qiáng)JL良而下降，并^HJt成耐蝕性不佳，焊接強(qiáng)度下降等缺點(diǎn)。因此，如何研制一種既具有較高密度(比重)，又具有良好的耐腐蝕、材料強(qiáng)度以及成形性和焊接性的馬氏體不銹鋼是本發(fā)明研究的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種既具有較高密度(比重)，又具有良好的耐腐蝕、材料強(qiáng)度以及成形性和焊接性的不銹鋼^ir材料，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種密度較高的耐腐蝕合金，該^r材料的組^^及含量如下碳0.01-0.09重量％;珪0.20.6重量％;錳0.05~0.5重量％;磷0.0001~0.03重量％;硫0.0001~0.03重量％;鉻1113重量％;鎳7.510重量％;鉬1.5-2.5重量％;鈮0.01~0.1重量％;鴒810重量％;鐵余量；所述合金材料的密度為8.2~8.4g/cm3，金相組織為馬氏體，硬度為HRC18~35。上述技術(shù)方案中的有關(guān)內(nèi)容解釋如下1、上述方案中，所述^r材料在5重量。/。NaCl+95重量MH20的鹽霧測(cè)試下，其耐蝕性不小于72小時(shí)。2、本發(fā)明M材料在融煉過(guò)程需要足夠攪拌使材料成份混合均勻，并加入適量的微量元素增加^t^:果及合金化程度。由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技^M目比具有下列優(yōu)點(diǎn)和效果1、本發(fā)明M材料由于具有較高密度(比重)的特性，特別適用于需較高密度(比重)或穩(wěn)固重心的場(chǎng)合，作為機(jī)具和零部件全部或部分區(qū)域的材料.這種材料的應(yīng)用范圍包含機(jī)構(gòu)、零部件和組合件，如驅(qū)動(dòng)飛輪盤、機(jī)具或物品底座、運(yùn)動(dòng)器材等諸如此類物品。2、本發(fā)明^r材料在精煉后，具有較高的機(jī)械強(qiáng)度，其主J^r相組織為馬氏體.3、本發(fā)明^r材料具有耐腐蝕的特點(diǎn)，適用于具有抗腐蝕性要求的環(huán)境場(chǎng)合.4、本發(fā)明^r材料具有較好的成型性和焊接性，可以采用焊接、釬焊、嵌鉚合、膠合等固定連接方式與其它機(jī)構(gòu)、機(jī)具或零部件結(jié)合，以達(dá)到高密度(比重)、低重心的穩(wěn)定或慣性需求.具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述本發(fā)明主要目的在于提供機(jī)具構(gòu)件使用的一種具有高密度效果的^ir，并改善類似M的耐腐蝕性與強(qiáng)度。依上述目的，本發(fā)明^r材料經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)后所求得較佳成分范圍如表一所示。表一單位重量％<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>NiMoNbWFe7.5~101.5-2.50.01~0.1810余量本發(fā)明實(shí)施例各組份的含量可以在表一范圍中任意選取，從而排列組合成許多種具體實(shí)施方案，而這些方案均能達(dá)到本發(fā)明目的，且具有相同或相近的效果。實(shí)施例一如下表二cSiMnPSCr0.020.30.070.00030.000311NiMoNbwFe7.51.50.028余量實(shí)施例二如下表三cSiMnPSCr0.040.40.2750.0150.01512NiMoNbWFe7.92.00.059.1余量實(shí)施例三如下表四cSiMnPSCr0.080.60.450.030.0313NiMoNbWFe9.52.50.19.9余量為了簡(jiǎn)化表述，這里不再一一舉例說(shuō)明。本合金經(jīng)精煉后，其主J^相組織為馬氏體，并伴隨一些殘留鎢化合物的析出物。發(fā)明人于研發(fā)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，Ni含量對(duì)于本發(fā)明合金的機(jī)械性質(zhì)影響較大。其中Ni含量較高時(shí)機(jī)械性質(zhì)較差，但較易于機(jī)械加工成型；Ni含量較低時(shí)機(jī)械性質(zhì)較佳，但較不易控制加工特性。針對(duì)本發(fā)明實(shí)施例二和實(shí)施例三合金進(jìn)行機(jī)械性質(zhì)測(cè)試，所得數(shù)據(jù)如下表五所示。合金種類ASTM本合金(實(shí)施例二)本合金(實(shí)施例三)CB7Cu-l(7,9%Ni)(9.5%Ni)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>測(cè)試所得數(shù)據(jù)顯示，本合金強(qiáng)度表現(xiàn)雖不若ASTMCB7Cu-l("ASTM"即美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì))，但其延伸性有1821%左右，約22.5倍于ASTMCB7Cu-l，在符合強(qiáng)度要求條件的機(jī)具構(gòu)件設(shè)計(jì)下，本合金更適合使用于需承受較大變形的設(shè)計(jì)，且具備穩(wěn)固重心的優(yōu)勢(shì)。為符合本合金高耐蝕性的要求，發(fā)明人將本合金浸泡于5重量%NaCl+95重量％H20的鹽水溶液測(cè)試后發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明^t經(jīng)浸泡148小時(shí)后表面無(wú)任何銹蝕狀況出現(xiàn)，足以證明該合金具有高度耐蝕特性。針對(duì)本發(fā)明合金特別補(bǔ)充說(shuō)明如下本發(fā)明所提供的一種密度較高的耐腐蝕合金，其用途不僅局限于本i兌明書背景部份所述的機(jī)構(gòu)或組合件使用(如驅(qū)動(dòng)飛輪盤、機(jī)具底座或底盤、運(yùn)動(dòng)器材..等)，若其它機(jī)具或物品在設(shè)計(jì)時(shí)有高密度、高強(qiáng)度及耐蝕性考慮時(shí)，均屬本發(fā)明的申請(qǐng)范圍內(nèi)。權(quán)利要求1、一種密度較高的耐腐蝕合金，其特征在于，該合金材料的組份及含量如下碳0.01～0.09重量％；硅0.2～0.6重量％；錳0.05～0.5重量％；磷0.0001～0.03重量％；硫0.0001～0.03重量％；鉻11～13重量％；鎳7.5～10重量％；鉬1.5～2.5重量％；鈮0.01～0.1重量％；鎢8～10重量％；鐵余量；所述合金材料的密度為8.2～8.4g/cm3，金相組織為馬氏體，硬度為HRC18～35。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的密度較高的耐腐蝕合金，其特征在于所述M材料在5重量o/。NaCl+95重量％1120的鹽霧測(cè)試下，其耐蝕性不小于72小時(shí)。全文摘要一種密度較高的耐腐蝕合金，其特征在于，該合金材料的組份及含量如下0.01～0.09重量％的C，0.2～0.6重量％的Si，0.05～0.5重量％的Mn，0.0001～0.03重量％的P，0.0001～0.03重量％的S，11～13重量％的Cr，7.5～10重量％的Ni，1.5～2.5重量％的Mo，0.01～0.1重量％的Nb，8～10重量％的W，其余大致為Fe。本合金密度介于8.2～8.4g/cm³，5重量％NaCl+95重量％H₂O的鹽霧測(cè)試下，其耐蝕性不小于72小時(shí)。材料硬度約HRC18～35，金相組織為馬氏體，此合金可應(yīng)用于需較高密度及高耐蝕性的零組件全部或部分區(qū)域。文檔編號(hào)C22C38/48GK101230440SQ20081001852公開日2008年7月30日申請(qǐng)日期2008年2月20日優(yōu)先權(quán)日2008年2月20日發(fā)明者亞陳申請(qǐng)人:亞陳