[发明专利]一种环保型高强度易切削钢用铋锆铁合金及其制备方法

权利要求书

1.一种铋锆铁合金，其特征在于：所述铋锆铁合金的组分按重量百分含量计算分别为：铋18%~70%，锆20%~60wt%，不可避免的杂质≤1.2％，铁：5%~60%。

2.  如权利要求1所述的一种铋锆铁合金，其特征在于：各组分的重量百分含量是：铋：45%~65%；锆：25%~45%；不可避免的杂质：≤1.2%；铁：8%~28%。

3.  如权利要求1所述的一种铋锆铁合金，其特征在于：所述铋锆铁合金呈块状，其块度在10~50mm范围内；或者呈粒状，其粒径在1.0～10mm范围内。

4.如权利要求1所述的一种铋锆铁合金，其特征在于：所述不可避免的杂质主要是指铪、铬、碳、氮、氢和氧。

5.如权利要求1所述的一种铋锆铁合金的制备方法，其特征在于：首先将粒度为200目的锆粉和200目铁粉在球磨机中进行均匀混合，然后将混合好的锆铁混合物放入铸铁坩埚中，将坩埚中的混合料上方抹平，再将金属铋块均匀地摆放在锆铁混合料上方；将盛有锆铁混合粉和金属铋的铸铁坩埚置于井式电阻炉中加热到800℃，在此温度下保温使铋液渗入锆铁粉中，使铋与锆发生反应形成铋锆化合物，待金属铋完全渗入锆铁粉后，切断电源并将铸铁坩埚取出，待其在空气中冷却至50℃时将铋锆铁合金从铸铁坩埚中取出，然后将其破碎成所需尺寸，制成所需的铋锆铁合金。

6.如权利要求1所述的一种铋锆铁合金在高强度易切削钢合金化处理的用途，其特征在于：将易切削钢在真空感应炉中进行熔炼，待易切削钢完全熔化后加入铋锆铁合金并保持5分钟，铋锆铁合金加入量按照此公式计算：合金加入量＝钢水质量×（目标元素Bi含量－钢中Bi元素含量）/合金中Bi元素含量×合金中Bi元素收得率，控制钢液温度在1600℃进行浇注，浇注为圆棒试样。