[发明专利]一种高强度抗弯折金属家具材料铸造工艺

说明书

本发明提供一种高强度抗弯折金属家具材料铸造工艺，涉及金属材料铸造技术领域。一种高强度抗弯折金属家具材料铸造工艺，包括以下步骤S1.熔炼；S2.烧结；S3.冷却；S4.浇铸；S5.退火、淬火和回火。通过铁、锰、铬、锆、碳、氮化硅、铼、铪、铜、镍、钴、钨、钼和纳米碳化硅相互熔合作为金属家具的材料，有效的丰富了金属家具材料的性能，同时使金属家具材料具有高强度和高抗弯折强度，有效的提高了金属家具的使用寿命，通过对混合材料的熔炼实现多种金属和非金属的混合，在烧结的作用下使混合物具有更好的密封性，并在氮气的保护作用下更易于对合金表面氧化度的控制，通过退火、淬火和回火强化合金的强度和抗弯折强度。

技术领域

本发明涉及金属材料铸造技术领域，具体为一种高强度抗弯折金属家具材料铸造工艺。

背景技术

金属家具所用的金属材料，通过冲压、锻、铸、模压、弯曲、焊接等加工工艺可获得各种造型，用电镀、喷涂、敷塑等主要加工工艺进行表面处理和装饰，金属家具连接通常采用焊、螺钉、销接等多种连接方式组装、造型，金属的主要构成部件大都采用各种优质薄壁碳素钢管材、不锈钢管材、钢金属管材、木材、各类人造板、玻璃、石材、塑料、皮革等。

然而，在现阶段存在的金属家具材料中，普遍存在强度和抗弯折强度不高的问题，在长期的使用过程中，易出现金属家具材料断裂和变形的问题，从而直接影响了金属家具的使用寿命，同时，在现阶段普遍的金属家具铸造的过程中，均采用普通钢材或不锈钢材，因此，在铸造的过程中，难以提高其强度和抗弯折强度。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种高强度抗弯折金属家具材料铸造工艺，解决了强度不足和抗弯折强度不足的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种高强度抗弯折金属家具材料，包括以下重量份的原材料：铁20～30份、锰15～18份、铬12～15份、锆5～8份、碳10～13份、氮化硅8～10份、铼5～8份、铪5～8份、铜12～15份、镍15～18份、钴8～10份、钨8～10份、钼8～10份和纳米碳化硅6～8份。

优选的，一种高强度抗弯折金属家具材料铸造工艺，包括以下步骤：

S1.熔炼

按照上述重量份的材料，将二分之一的铁、三分之一的碳、全部的铜、全部的锰、二分之一的铪和二分之一的镍放入熔炼炉中，将熔炼炉的温度上升至800℃～1100℃，并进行保温处理，待上述所添加至熔炼炉中的材料均熔化后，将剩余二分之一的铁、三分之二的碳、二分之一的铪和二分之一的镍依次加入至熔炼炉中，随后以1.5℃～3.5℃/min的速度将熔炼炉的温度上升至900℃～1150℃，并进行保温处理，待熔炼炉中的材料均熔化后，以1.0℃～2.0℃/min的速度将熔炼炉的温度上升至1200℃～1350℃，随后将全部的锆、铼、钴、钨和钼依次加入熔炼炉中，并进行保温处理，直至熔炼炉中的材料完全熔化；

S2.烧结

将上述全部熔化的混合物材料冷却后转移至烧结炉中，以3.0℃～4.5℃/min的速度将烧结炉内温度提升至1050℃～1100℃，随后进行保温处理，待烧结炉内混合材料稳定后，向烧结炉内通过氮气，并以1.0℃～1.5℃的速度将烧结炉内的温度提升至1300℃～1350℃，随后持续通入氮气并对烧结炉进行保温处理；

S3.冷却

待上述保温处理完成后，持续对烧结炉中通入氮气，并以5℃～6℃/min的速度将烧结炉内的温度降低至1200℃～1250℃，随后进行保温处理，待保温处理完成后，以6℃～7℃/min的速度将烧结炉内的温度降低至1000℃～1050℃，然后将全部的氮化硅和纳米碳化硅依次加入至烧结炉中，并进行保温处理；

S4.浇铸