一種耐候性良好管材的制作方法
【專利說(shuō)明】一種耐候性良好管材
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉一種耐候性良好管材，屬于管材技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0003]鈷合金具有良好的傳熱性、耐蝕性，耐高溫性等特征，得到廣泛應(yīng)用但在特殊環(huán)境服役時(shí)，如高壓、腐蝕性環(huán)境中，其他合金管等無(wú)法滿足服役要求。雖然這些合金具有較好的強(qiáng)度和耐熱性，但塑性較低，導(dǎo)致加工成本過(guò)高，同時(shí)，這些材料熱傳導(dǎo)性偏低，嚴(yán)重影響材料的換熱效率，無(wú)法實(shí)現(xiàn)低廉、高效理想效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]一種耐候性良好管材，其特征在于，耐候性良好管材包括管體和管體外的耐候性涂層，管體由彌散相鈷合金制造，彌散相鈷合金原料粉末包括彌散相和鈷合金:彌散相(重量)由碳化鋯230-240份，三氧化二鉻200-210份，氮化鈰20-30份，碳化鉻10份，氧化鈷10份組成；鈷合金(重量)由Sn 0.6-0.7%, Ca 0.4-0.5%, Fe 0.2-0.3%, Zn 0.1-0.2%，Ta0.07-0.08%,Sc 0.05-0.06%,Y 0.02-0.03%, Pr 0.02-0.03%，余量為Co組成；彌散相和鈷合金的重量比為0.4，
管體經(jīng)彌散相鈷合金原料粉末混合，壓制燒結(jié)，退火，機(jī)加工，淬火，回火工序制備而成:
其中粉末混合工序中:稱取碳化鋯，三氧化二鉻，氮化鈰，碳化鉻，氧化鈷粉末按照上述比例混合，按照球料比14:1進(jìn)行球磨合金化，磨球?yàn)榇慊痄撉?，球磨時(shí)間32h，施加99.9%以上的高純氬氣，獲得彌散相粉末;稱取上述比例鈷合金粉末，按照球料比8:1進(jìn)行球磨合金化，球磨時(shí)間36h，添加無(wú)水乙醇為過(guò)程控制劑，獲得鈷合金微粉;將彌散相粉末和鈷合金微粉混合，再次球磨79小時(shí)，獲得彌散相鈷合金混合粉末；
其中壓制燒結(jié)工序中:將上述獲得的彌散相鈷合金混合粉末干燥，篩分，壓制成所需的產(chǎn)品的尺寸形狀;然后進(jìn)行真空燒結(jié)，升溫速率25°C/min升溫至1410-1420°C時(shí)進(jìn)行保溫7-8小時(shí)，，隨爐冷卻，
其中退火工序中:退火溫度1030°C，保持5h，然后隨爐冷卻至110°C后取出空氣中自然冷卻；
其中機(jī)加工工序中:按照管體尺寸機(jī)加工；
其中淬火，回火工序中:所述淬火處理的溫度為1030°C，所述回火處理為將工件從室溫加熱至760°C，升溫速率55°C/小時(shí)，保溫4小時(shí)，后降溫至540°C，降溫速率45°C/小時(shí)，保溫4小時(shí)，后再次降溫至320°C，降溫速率85°C/小時(shí)，保溫4小時(shí)，后空冷至室溫，
之后對(duì)管體外進(jìn)行涂覆耐腐蝕涂層，得到最終的管材。
[0005]所述的一種耐候性良好管材，鈷合金(重量)由Sn 0.6%，Ca 0.4%，F(xiàn)e 0.2%，Zn0.1%, Ta 0.07%,Sc 0.05%,Y 0.02%, Pr 0.02%，余量為Co組成。
[0006]所述的一種耐候性良好管材，鈷合金(重量)由Sn 0.7%，Ca 0.5%，F(xiàn)e 0.3%，Zn0.2%, Ta 0.08%,Sc 0.06%,Y 0.03%, Pr 0.03%，余量為Co組成。
[0007]所述的一種耐候性良好管材，鈷合金(重量)由Sn 0.65%，Ca 0.45%，F(xiàn)e 0.25%，Zn 0.15%, Ta 0.075%,Sc 0.055%,Y 0.025%, Pr 0.025%，余量為Co組成。
[0008]所述的一種耐候性良好管材，其中壓制燒結(jié)工序中:將上述獲得的彌散相鈷合金混合粉末干燥，篩分，壓制成所需的產(chǎn)品的尺寸形狀;然后進(jìn)行真空燒結(jié)，升溫速率25°C/min升溫至1410°C時(shí)進(jìn)行保溫7小時(shí)，，隨爐冷卻。
[0009]所述的一種耐候性良好管材，其中壓制燒結(jié)工序中:將上述獲得的彌散相鈷合金混合粉末干燥，篩分，壓制成所需的產(chǎn)品的尺寸形狀;然后進(jìn)行真空燒結(jié)，升溫速率25°C/min升溫至1420°C時(shí)進(jìn)行保溫8小時(shí)，，隨爐冷卻。
[0010]所述的一種耐候性良好管材，其中壓制燒結(jié)工序中:將上述獲得的彌散相鈷合金混合粉末干燥，篩分，壓制成所需的產(chǎn)品的尺寸形狀;然后進(jìn)行真空燒結(jié)，升溫速率25°C/min升溫至1415°C時(shí)進(jìn)行保溫7.5小時(shí)，，隨爐冷卻。
[0011]所述的一種耐候性良好管材，彌散相(重量)由碳化鋯230份，三氧化二鉻200份，氮化鈰20份，碳化鉻10份，氧化鈷10份組成。
[0012]所述的一種耐候性良好管材，彌散相(重量)由碳化鋯240份，三氧化二鉻210份，氮化鈰30份，碳化鉻10份，氧化鈷10份組成。
[0013]所述的一種耐候性良好管材，彌散相(重量)由碳化鋯235份，三氧化二鉻205份，氮化鈰25份，碳化鉻10份，氧化鈷10份組成。
[0014]耐腐蝕涂層包括(重量):環(huán)氧改性有機(jī)硅樹(shù)脂20份，螢石粉5份，氧化鎂10份，氯化鎂10份，水玻璃10份，硫酸銅I份，磷酸鋅I份，甲醇20份原料混合后，噴涂固化而成，
耐腐蝕涂層包括(重量):環(huán)氧改性有機(jī)硅樹(shù)脂30份，螢石粉10份，氧化鎂20份，氯化鎂15份，水玻璃10份，硫酸銅I份，磷酸鋅I份，甲醇20份原料混合后，噴涂固化而成，
耐腐蝕涂層包括(重量):環(huán)氧改性有機(jī)硅樹(shù)脂25份，螢石粉7份，氧化鎂15份，氯化鎂13份，水玻璃10份，硫酸銅I份，磷酸鋅I份，甲醇20份原料混合后，噴涂固化而成，
上述
【發(fā)明內(nèi)容】
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果在于:I)本發(fā)明管材中彌散相由碳化鋯，三氧化二鉻，氮化鈰，碳化鉻，氧化鈷組成提高了材料的機(jī)械性能；2)鈷合金的成分具有較高強(qiáng)度，再?gòu)浬⑾嗟淖饔孟骡捄辖饛?qiáng)度得到了進(jìn)一步提高，3)原料粉末混合，壓制燒結(jié)，退火，機(jī)加工，淬火，回火工序使制造工序更為簡(jiǎn)單，降低了成本;4)多級(jí)回火工序使得工件強(qiáng)度有所提尚。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0016]實(shí)施例1
一種耐候性良好管材，其特征在于，耐候性良好管材包括管體和管體外的耐候性涂層，管體由彌散相鈷合金制造，彌散相鈷合金原料粉末包括彌散相和鈷合金:彌散相(重量)由碳化鋯230份，三氧化二鉻200份，氮化鈰20份，碳化鉻10份，氧化鈷10份組成;鈷合金(重量)由Sn 0.6%, Ca 0.4%, Fe 0.2%, Zn 0.1%, Ta 0.07%,Sc 0.05%,Y 0.02%, Pr 0.02%，余量為Co組成;彌散相和鈷合金的重量比為0.4，
管體經(jīng)彌散相鈷合金原料粉末混合，壓制燒結(jié)，退火，機(jī)加工，淬火，回火工序制備而成:
其中粉末混合工序中:稱取碳化鋯，三氧化二鉻，氮化鈰，碳化鉻，氧化鈷粉末按照上述比例混合，按照球料比14:1進(jìn)行球磨合金化，磨球?yàn)榇慊痄撉?，球磨時(shí)間32h，施加99.9%以上的高純氬氣，獲得彌散相粉末;稱取上述比例鈷合金粉末，按照球料比8:1進(jìn)行球磨合金化，球磨時(shí)間36h，添加無(wú)水乙醇為過(guò)程控制劑，獲得鈷合金微粉;將彌散相粉末和鈷合金微粉混合，再次球磨79小時(shí)，獲得彌散相鈷合金混合粉末；
其中壓制燒結(jié)工序中:將上述獲得的彌散相鈷合金混合粉末干燥，篩分，壓制成所需的產(chǎn)品的尺寸形狀;然后進(jìn)行真空燒結(jié)，升溫速率25°C/min升溫至1410°C時(shí)進(jìn)行保溫7小時(shí)，，隨爐冷卻，
其中退火工序中:退火溫度1030°C，保持5h，然后隨爐冷卻至110°C后取出空氣中自然冷卻；
其中機(jī)加工工序中:按照管體尺寸機(jī)加工；
其中淬火，回火工序中:所述淬火處理的溫度為1030°C，所述回火處理為將工件從室溫加熱至760°C，升溫速率55°C/小時(shí)，保溫4小時(shí)，后降溫至540°C，降溫速率45°C/小時(shí)，保溫4小時(shí)，后再次降溫至320°C，降溫速率85°C/小時(shí)，保溫4小時(shí)，后空冷至室溫，
之后對(duì)管體外進(jìn)行涂覆耐腐蝕涂層，得到最終的管材。
[0017]實(shí)施例2
一種耐候性良好管材，其特征在于，耐候性良好管材包括管體和管體外的耐候性涂層，管體由彌散相鈷合金制造，彌散相鈷合金原料粉末包括彌散相和鈷合金:彌散相(重量)由碳化鋯240份，三氧化二鉻210份，氮化鈰30份，碳化鉻10份，氧化鈷10份組成;鈷合金(重量)由Sn 0.7%, Ca 0.5%, Fe 0.3%, Zn 0.2%, Ta 0.08%,Sc 0.06%,Y 0.03%, Pr 0.03%，余量為Co組成;彌散相和鈷合金的重量比為0.4，
管體經(jīng)彌散相鈷合金原料粉末混合，壓制燒結(jié)，退火，機(jī)加工，淬火，回火工序制備而成:
其中粉末混合工序中:稱取碳化鋯，三氧化二鉻，氮化鈰，碳化鉻，氧化鈷粉末按照上述比例混合，按照球料比14:1進(jìn)行球磨合金化，磨球?yàn)榇慊痄撉?，球磨時(shí)間32h，施加99.9%以上的高純氬氣，獲得彌散相粉末;稱取上述比例鈷合金粉末，按照球料比8:1進(jìn)行球磨合金化，球磨時(shí)間36h，添加無(wú)水乙醇為過(guò)程控制劑，獲得鈷合金微粉;將彌散相粉末和鈷合金微粉混合，再次球磨79小時(shí)，獲得彌散相鈷合金混合粉末；
其中壓制燒結(jié)工序中:將上述獲得的彌散相鈷合金混合粉末干燥，篩分，壓制成所需的產(chǎn)品的尺寸形狀;然后進(jìn)行真空燒結(jié)，升溫速率25°C/min升溫至1420°C時(shí)進(jìn)行保溫8小時(shí)，，隨爐冷卻，
其中退火工序中:退火溫度1030°C，保持5h，然后隨爐冷卻至110°C后取出空氣中自然冷卻；
其中機(jī)加工工序中:按照管體尺寸機(jī)加工；
其中淬火，回火工序中:所述淬火處理的溫度為1030°C，所述回火處理為將工件從室溫加熱至760°C，升溫速率55°C/小時(shí)，保溫4小時(shí)，后降溫至540°C，降溫速率45°C/小時(shí)，保溫4小時(shí)，后再次降溫至320°C，降溫速率85°C/小時(shí)，保溫4小時(shí)，后空冷至室溫，
之后對(duì)管體外進(jìn)行涂覆耐腐蝕涂層，得到最終的管材。
[0018]實(shí)施例3
一種耐候性良好管材，其特征在于，耐候性良好管材包括管體和管體外的耐候性涂層，管體由彌散相鈷合金制造，彌散相鈷合金原料粉末包括彌散相和鈷合金:彌散相(重量)由碳化鋯235份，三氧化二鉻205份，氮化鈰25份，碳化鉻10份，氧化鈷10份組成;鈷合金(重量)由Sn 0.65%, Ca 0.45%, Fe 0.25%, Zn 0.15%, Ta 0.0