[发明专利]高氮硅钒铁合金及其生产方法

说明书

本发明属于合金加工技术领域，尤其是高氮硅钒铁合金及其生产方法，针对传统的硅钒铁合金性能差，生成工艺复杂，且含氧量高，降低了质量和使用性能的问题，现提出如下方案，其包括以下重量百分比原料：钛16‑20%、铁20‑24%、铝6‑10%、钒15‑20%、镁1‑2%、铜1.5‑2.5%、镍2‑3%、铬1‑3%、二氧化硅10‑16%、粘结剂3‑5%、改性剂0.5‑0.8%、抗氧耐腐成分2.5‑3.5%、耐高温成分2.5‑3.5%以及增韧成分2.5‑3.5%。本发明提高了高氮硅钒铁合金的抗氧耐腐性、耐高温型和韧性，在生产时通入氮气，可以降低合金生成时的含氧量，操作方便。

技术领域

本发明涉及合金加工技术领域，尤其涉及高氮硅钒铁合金及其生产方法。

背景技术

钢铁产业近年来最重要的技术进步是钢铁材料微合金化技术的开发与推广应用，常用的微合金化元素有铌、钒、钛等。它们通常以碳化物或者氮化物的形式加入，制成合金材料，合金复合材料由于具备抗疲劳、耐磨、高导热、低热膨胀以及辐射屏蔽等优点，已成为航空航天、电子封装、装备、核电、汽车、医疗、轨道交通等的关键材料。

传统的硅钒铁合金性能差，生成工艺复杂，且含氧量高，降低了质量和使用性能。

发明内容

本发明的目的是为了解决传统的硅钒铁合金性能差，生成工艺复杂，且含氧量高，降低了质量和使用性能的缺点，而提出的高氮硅钒铁合金及其生产方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

高氮硅钒铁合金，包括以下重量百分比原料：钛16-20%、铁20-24%、铝6-10%、钒15-20%、镁1-2%、铜1.5-2.5%、镍2-3%、铬1-3%、二氧化硅10-16%、粘结剂3-5%、改性剂0.5-0.8%、抗氧耐腐成分2.5-3.5%、耐高温成分2.5-3.5%以及增韧成分2.5-3.5%；

抗氧耐腐成分包括：聚吡咯、苯亚磺酸钠、异丙醇-氨基磺酸、辛苯昔醇；

耐高温成分包括：聚烯烃、云母粉、石墨烯、聚异戊二烯原料、环氧树脂；

增韧成分包括：聚烯烃类弹性体、硅橡胶、羧基丁腈橡胶、聚酰胺、聚氨酯、纳米级二氧化钛。

优选的，包括以下重量百分比原料：钛17-19%、铁21-23%、铝7-9%、钒16-18%、镁1.2-1.8%、铜1.8-2.2%、镍2.2-2.8%、铬1.5-2.5%、二氧化硅12-14%、粘结剂3.5-4.5%、改性剂0.6-0.7%、抗氧耐腐成分2.8-3.2%、耐高温成分2.8-3.2%以及增韧成分2.8-3.2%。

优选的，包括以下重量百分比原料：钛18%、铁22%、铝8%、钒17%、镁1.6%、铜2%、镍2.7%、铬2%、二氧化硅13%、粘结剂4%、改性剂0.65%、抗氧耐腐成分3%、耐高温成分3%、增韧成分3%。

本发明还提出了，高氮硅钒铁合金的生产方法，包括以下步骤：

S1：原料准备和处理；

S2：原料预热混合；

S3：注射成型；

S4：冷却脱模；

S5：煅烧；

S6：性能检测。

优选的，所述S1中，原料准备和处理包括以下步骤：

第一，首先制备抗氧耐腐成分、耐高温成分和增韧成分：

a，制备抗氧耐腐成分：将聚吡咯、苯亚磺酸钠、异丙醇-氨基磺酸、辛苯昔醇加入混合器中，采用温度55-65℃，转速100-150r/min，混合30-40min；

b，制备耐高温成分：将聚烯烃、云母粉、石墨烯、聚异戊二烯原料、环氧树脂加入混合器中，采用温度50-60℃，转速100-150r/min，混合30-40min；