本發(fā)明屬于合金材料的制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備的耐腐蝕合金的制備方法。

背景技術(shù)：

金屬抗腐蝕材料，相對非金屬耐腐蝕材料而言，金屬抗腐蝕材料主要有鐵基合金(耐腐蝕不銹鋼)；鎳基合金(ni-cr合金，ni-cr-mo合金，ni-cu合金等)；活性金屬。耐腐蝕不銹鋼是指普通的耐大氣或海水等腐蝕的300系列不銹鋼304，316l，317l等；較強(qiáng)抗腐蝕能力的奧氏體不銹鋼904l，254smo；雙相鋼2205，2507等；含cu的耐腐蝕合金20合金等；鎳基耐蝕合金：主要是哈氏合金以及ni-cu合金等，由于金屬ni本身是面心立方結(jié)構(gòu)，晶體學(xué)上的穩(wěn)定性使得它能夠比fe能夠容納更多的合金元素，如cr,mo等，從而達(dá)到抵抗各種環(huán)境的能力；同時鎳本身就具有一定的抗腐蝕能力，尤其是抗氯離子引起的應(yīng)力腐蝕能力。在強(qiáng)還原性腐蝕環(huán)境，復(fù)雜的混合酸環(huán)境，含有鹵素離子的溶液中，以哈氏合金為代表的鎳基耐蝕合金相對鐵基的不銹鋼具有絕對的優(yōu)勢。活性金屬也具有很好的抗腐蝕能力，典型代表是ti；zr；ta等；其中最典型的代表是ti；鈦材有著廣泛的應(yīng)用，主要用在一些不銹鋼無法適應(yīng)的腐蝕環(huán)境。鈦材耐腐蝕原理：在氧化性氣氛中，形成致密的氧化膜來提供保護(hù)；所以一般不能用于還原性較強(qiáng)或者密封性那個較高的腐蝕環(huán)境中(缺氧環(huán)境)，與此同時，鈦材的應(yīng)用溫度一般小于300攝氏度。特別要注意的是，活性金屬都不能用于含氟的環(huán)境。金屬材料在腐蝕性介質(zhì)中所具有的抵抗介質(zhì)侵蝕的能力，稱金屬的耐蝕性。

金屬腐蝕是工業(yè)上危害最大的自發(fā)過程，因此耐蝕合金的開發(fā)與應(yīng)用，有重大的社會意義和經(jīng)濟(jì)價值。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備的耐腐蝕合金的制備方法，本發(fā)明制備的合金防腐蝕效果好，即使表面發(fā)生破損也不會造成防腐效果下降，同時能夠保持較高的抗拉強(qiáng)度。

本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：

一種應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備的耐腐蝕合金的制備方法，包括以下制備步驟：

一、將ni、mo、cu、ti、zr、ta和nb依次投入等離子爐中，保持熔煉爐中的溫度為1400-1550℃，對金屬進(jìn)行精煉，精煉1-2h，精煉完成后進(jìn)行2次電磁攪拌，再靜置30-40min后除去熔爐表層的雜質(zhì)，得到材料一；

二、將cr、al、pt、au和ag依次投入到投入到真空電弧熔爐中，在1800-2100℃溫度下冶煉30-50min，再將真空電弧熔爐中充滿惰性氣體，使用電磁攪拌3-4次，得到材料二；

三、將材料一和材料二混合一同投入到中頻爐中，保持溫度為2000-2300℃，加熱2-3h，再澆鑄到模具中保溫靜置，直到溫度溫度降到600-800℃時，保溫得到材料三；

四、將高溫油涂抹在材料三上，在電弧熔爐中加熱至900-1000℃，再放入200-300℃保溫箱中進(jìn)行等溫淬火5-8h，取出后自然冷卻至室溫，除去表面雜質(zhì)，得到半成品；

五、將半成品進(jìn)行高溫回火處理，再使用軋機(jī)將板材制成冷軋卷即可。

優(yōu)選的，所述耐腐蝕合金包括以下重量份的原料：ni20-30份、mo18-23份、cu22-24份、ti27-34份、zr13-18份、ta10-14份、nb15-19份、cr21-25份、al16-20份、pt22-24份、au8-15份、ag9-14份和高溫油8-13份。

優(yōu)選的，所述步驟一的ni為金屬粉末，能過300-500目篩子。

優(yōu)選的，所述步驟三的材料三表面采用草木灰均勻覆蓋，進(jìn)行固溶處理40-50min，再進(jìn)行200-220℃的時效處理2-4h，再清除材料三表面的草木灰。

優(yōu)選的，所述草木灰顆粒直徑為0.3-0.6mm。

優(yōu)選的，所述步驟四的高溫油由礦物油和稠化劑混合制成。

優(yōu)選的，所述步驟四的半成品采用軋機(jī)軋制成3-5mm厚的板材。

優(yōu)選的，所述步驟五的高溫回火處理的同時表面通入氧氣，保持20-30min。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明制備的耐腐蝕合金中的ti、zr、ta本生具有很好的抗腐蝕能力，添加的pt、au、ag等惰性金屬使得材料的防腐蝕效果更佳，草木灰進(jìn)行的滲碳處理能夠使得材料表面硬度和抗拉強(qiáng)度更高，保持使用用途更加廣泛，高溫油能夠使得原料表面更加光華，不易破損，通入氧氣進(jìn)行回火處理，能夠保持原料表面形成致密的氧化膜，提升防腐蝕的效果。

本發(fā)明制備的合金防腐蝕效果好，即使表面發(fā)生破損也不會造成防腐效果下降，同時能夠保持較高的抗拉強(qiáng)度。

本發(fā)明材料成本低廉，制備方法簡單，制備的合金材料耐腐蝕性能優(yōu)良，應(yīng)用范圍廣，適合工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)制造。

具體實施方式

實施例1

一種應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備的耐腐蝕合金的制備方法，包括以下制備步驟：

一、將ni、mo、cu、ti、zr、ta和nb依次投入等離子爐中，保持熔煉爐中的溫度為1550℃，對金屬進(jìn)行精煉，精煉1h，精煉完成后進(jìn)行2次電磁攪拌，再靜置30min后除去熔爐表層的雜質(zhì)，得到材料一；

二、將cr、al、pt、au和ag依次投入到投入到真空電弧熔爐中，在2100℃溫度下冶煉30min，再將真空電弧熔爐中充滿惰性氣體，使用電磁攪拌4次，得到材料二；

三、將材料一和材料二混合一同投入到中頻爐中，保持溫度為2000℃，加熱3h，再澆鑄到模具中保溫靜置，直到溫度溫度降到600℃時，保溫得到材料三；

四、將高溫油涂抹在材料三上，在電弧熔爐中加熱至900℃，再放入300℃保溫箱中進(jìn)行等溫淬火8h，取出后自然冷卻至室溫，除去表面雜質(zhì)，得到半成品；

五、將半成品進(jìn)行高溫回火處理，再使用軋機(jī)將板材制成冷軋卷即可。

耐腐蝕合金包括以下重量份的原料：ni20份、mo18份、cu22份、ti34份、zr18份、ta14份、nb15份、cr25份、al16份、pt24份、au8份、ag14份和高溫油8份。

步驟一的ni為金屬粉末，能過500目篩子。

步驟三的材料三表面采用草木灰均勻覆蓋，進(jìn)行固溶處理40min，再進(jìn)行220℃的時效處理2h，再清除材料三表面的草木灰。

草木灰顆粒直徑為0.6mm。

步驟四的高溫油由礦物油和稠化劑混合制成。

步驟四的半成品采用軋機(jī)軋制成3mm厚的板材。

步驟五的高溫回火處理的同時表面通入氧氣，保持30min。

實施例2

一種應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備的耐腐蝕合金的制備方法，包括以下制備步驟：

一、將ni、mo、cu、ti、zr、ta和nb依次投入等離子爐中，保持熔煉爐中的溫度為1400℃，對金屬進(jìn)行精煉，精煉1h，精煉完成后進(jìn)行2次電磁攪拌，再靜置30min后除去熔爐表層的雜質(zhì)，得到材料一；

二、將cr、al、pt、au和ag依次投入到投入到真空電弧熔爐中，在1800℃溫度下冶煉30min，再將真空電弧熔爐中充滿惰性氣體，使用電磁攪拌3次，得到材料二；

三、將材料一和材料二混合一同投入到中頻爐中，保持溫度為2000℃，加熱2h，再澆鑄到模具中保溫靜置，直到溫度溫度降到600℃時，保溫得到材料三；

四、將高溫油涂抹在材料三上，在電弧熔爐中加熱至900℃，再放入200℃保溫箱中進(jìn)行等溫淬火5h，取出后自然冷卻至室溫，除去表面雜質(zhì)，得到半成品；

五、將半成品進(jìn)行高溫回火處理，再使用軋機(jī)將板材制成冷軋卷即可。

耐腐蝕合金包括以下重量份的原料：ni20份、mo23份、cu22份、ti27份、zr13份、ta10份、nb19份、cr25份、al20份、pt24份、au8份、ag9份和高溫油13份。

步驟一的ni為金屬粉末，能過300目篩子。

步驟三的材料三表面采用草木灰均勻覆蓋，進(jìn)行固溶處理40min，再進(jìn)行200℃的時效處理2h，再清除材料三表面的草木灰。

草木灰顆粒直徑為0.3mm。

步驟四的高溫油由礦物油和稠化劑混合制成。

步驟四的半成品采用軋機(jī)軋制成5mm厚的板材。

步驟五的高溫回火處理的同時表面通入氧氣，保持20min。

實施例3

一種應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備的耐腐蝕合金的制備方法，包括以下制備步驟：

一、將ni、mo、cu、ti、zr、ta和nb依次投入等離子爐中，保持熔煉爐中的溫度為1550℃，對金屬進(jìn)行精煉，精煉2h，精煉完成后進(jìn)行2次電磁攪拌，再靜置40min后除去熔爐表層的雜質(zhì)，得到材料一；

二、將cr、al、pt、au和ag依次投入到投入到真空電弧熔爐中，在2100℃溫度下冶煉50min，再將真空電弧熔爐中充滿惰性氣體，使用電磁攪拌4次，得到材料二；

三、將材料一和材料二混合一同投入到中頻爐中，保持溫度為2000℃，加熱2h，再澆鑄到模具中保溫靜置，直到溫度溫度降到600℃時，保溫得到材料三；

四、將高溫油涂抹在材料三上，在電弧熔爐中加熱至1000℃，再放入200℃保溫箱中進(jìn)行等溫淬火8h，取出后自然冷卻至室溫，除去表面雜質(zhì)，得到半成品；

五、將半成品進(jìn)行高溫回火處理，再使用軋機(jī)將板材制成冷軋卷即可。

耐腐蝕合金包括以下重量份的原料：ni30份、mo23份、cu24份、ti34份、zr18份、ta14份、nb15-19份、cr25份、al20份、pt24份、au15份、ag14份和高溫油13份。

步驟一的ni為金屬粉末，能過500目篩子。

步驟三的材料三表面采用草木灰均勻覆蓋，進(jìn)行固溶處理40min，再進(jìn)行220℃的時效處理4h，再清除材料三表面的草木灰。

草木灰顆粒直徑為0.6mm。

步驟四的高溫油由礦物油和稠化劑混合制成。

步驟四的半成品采用軋機(jī)軋制成5mm厚的板材。

步驟五的高溫回火處理的同時表面通入氧氣，保持30min。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。