本發(fā)明涉及合金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐磨合金及其制備方法。

背景技術(shù)：

鎂是最輕的結(jié)構(gòu)材料，符合低能耗等環(huán)保、節(jié)能要求，因而在汽車、電子、航空等工業(yè)領(lǐng)域常被用來制備合金。但鎂熔點(diǎn)低，易燃燒，因而由鎂制備得到的合金在溫度接近其燃點(diǎn)的時(shí)候容易自身燃燒，發(fā)生火災(zāi)危險(xiǎn)。盡管鎂合金以其質(zhì)量輕延展性好受到追捧，但由于鎂本身可以與水、空氣發(fā)生反應(yīng)，因此鎂合金多數(shù)都不耐腐蝕，其不能在嚴(yán)酷的環(huán)境中使用。其次，鎂合金制造的合金大都硬度較低，不耐磨，在一定程度上限制了合金的應(yīng)用，如果既可以降低合金成本又使得合金具有耐磨、耐腐蝕、阻燃等性能將會(huì)非常理想。

國(guó)外絕大多數(shù)耐磨合金材料采用很高的合金加入量，特別是應(yīng)用大量貴重金屬如鎳、鉻、銅等。國(guó)外名牌耐磨合金材料鉻含量高達(dá)30%，價(jià)格昂貴。對(duì)于鉻、鎳礦產(chǎn)資源稀少的中國(guó)來說，這種技術(shù)路線無疑會(huì)增加很高的成本。目前的生產(chǎn)技術(shù)停留在宏觀的鑄造中，對(duì)于微觀不是很關(guān)注，但是從顯微組織上來看，合金化合物尺寸、數(shù)量和分布以及晶界夾雜物都明顯影響著產(chǎn)品的實(shí)際耐磨效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

（一）解決的技術(shù)問題

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明提供一種耐磨合金及其制備方法，克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，生產(chǎn)成本低、微觀鑄造和使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，特殊變質(zhì)處理從微觀上來改變晶粒結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)產(chǎn)品的耐磨性能，同時(shí)該耐磨合金以鎂為基礎(chǔ)成本較低，同時(shí)添加少量其他元素，通過元素之間的相互作用，使得最后合金增強(qiáng)耐磨、耐腐蝕以及阻燃性。

（二）技術(shù)方案

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種耐磨合金，所述耐磨合金的化學(xué)成分及其質(zhì)量百分比為：鎂10～15%、鈦5～10%、鋰5～10%、釔0.5～2%、鎢5～10%，釩1～5%、碳0.3～1.5%、硅0.8～1.4%、錳0.8～1.3%、硼0.6～0.8%、磷≤0.03%、硫≤0.03%。一種耐磨合金的制備方法，所述耐磨合金制備的工藝方法步驟如下：（1）金屬爐料準(zhǔn)備和合金熔煉：將原料按照配比加入金屬爐，將溫度升高至1600℃～1800℃，出爐溫度為1280℃～1320℃，對(duì)合金熔體進(jìn)行氧化精煉和真空揮發(fā)，進(jìn)行爐前分析，調(diào)整成分；（2）爐內(nèi)脫氧：向爐內(nèi)合金液中加入脫氧劑鐵合金，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成不溶于合金液的脫氧產(chǎn)物，并從合金液中上浮進(jìn)入渣中；（3）變質(zhì)處理：向合金液中加入變質(zhì)劑稀土和鈷，使它們?cè)诤辖鹨褐行纬纱罅糠稚⒌娜斯ぶ圃斓姆亲园l(fā)晶核，獲得細(xì)小的鑄造晶粒；（4）澆注和造型：將合金液注入到模型內(nèi)，澆注成型；（5）熱處理工藝：將合金置于溫度控制在800℃～850℃的淬火爐中保溫2小時(shí)候后取出淬火，冷卻介質(zhì)為水溶性淬火液，將合金冷卻至220℃；將合金置于溫度為450℃～600℃的回火爐中保溫2小時(shí)后取出空冷；（6）精整，檢驗(yàn)成品，然后將合格成品入庫(kù)。

（三）有益效果

本發(fā)明提供一種耐磨合金，與現(xiàn)有技術(shù)相比優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明擁有生產(chǎn)成本低、微觀鑄造和使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，特殊變質(zhì)處理從微觀上來改變晶粒結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)產(chǎn)品的耐磨性能，保證耐磨合金在較寬的應(yīng)用領(lǐng)域里具備優(yōu)良的耐磨性；該耐磨合金以鎂為基礎(chǔ)成本較低，同時(shí)添加少量其他元素，通過元素之間的相互作用，使得最后合金具有耐磨、耐腐蝕以及阻燃的效果，并且該耐磨合金的成本較低，便于大規(guī)模的推廣。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

一種耐磨合金，所述耐磨合金的化學(xué)成分及其質(zhì)量百分比為：鎂10～15%、鈦5～10%、鋰5～10%、釔0.5～2%、鎢5～10%，釩1～5%、碳0.3～1.5%、硅0.8～1.4%、錳0.8～1.3%、硼0.6～0.8%、磷≤0.03%、硫≤0.03%。一種耐磨合金的制備方法，所述耐磨合金制備的工藝方法步驟如下：（1）金屬爐料準(zhǔn)備和合金熔煉：將原料按照配比加入金屬爐，將溫度升高至1600℃～1800℃，出爐溫度為1280℃～1320℃，對(duì)合金熔體進(jìn)行氧化精煉和真空揮發(fā)，進(jìn)行爐前分析，調(diào)整成分；（2）爐內(nèi)脫氧：向爐內(nèi)合金液中加入脫氧劑鐵合金，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成不溶于合金液的脫氧產(chǎn)物，并從合金液中上浮進(jìn)入渣中；（3）變質(zhì)處理：向合金液中加入變質(zhì)劑稀土和鈷，使它們?cè)诤辖鹨褐行纬纱罅糠稚⒌娜斯ぶ圃斓姆亲园l(fā)晶核，獲得細(xì)小的鑄造晶粒；（4）澆注和造型：將合金液注入到模型內(nèi)，澆注成型；（5）熱處理工藝：將合金置于溫度控制在800℃～850℃的淬火爐中保溫2小時(shí)候后取出淬火，冷卻介質(zhì)為水溶性淬火液，將合金冷卻至220℃；將合金置于溫度為450℃～600℃的回火爐中保溫2小時(shí)后取出空冷；（6）精整，檢驗(yàn)成品，然后將合格成品入庫(kù)。

本發(fā)明擁有生產(chǎn)成本低、微觀鑄造和使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，特殊變質(zhì)處理從微觀上來改變晶粒結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)產(chǎn)品的耐磨性能，保證耐磨合金在較寬的應(yīng)用領(lǐng)域里具備優(yōu)良的耐磨性；該耐磨合金以鎂為基礎(chǔ)成本較低，同時(shí)添加少量其他元素，通過元素之間的相互作用，使得最后合金具有耐磨、耐腐蝕以及阻燃的效果，并且該耐磨合金的成本較低，便于大規(guī)模的推廣。

需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。