[发明专利]密度为8000kg/m3的合金材料

说明书

本发明涉及一种合金材料，特别是密度为8000kg/m³的合金材料。

当前，我国制作的砝码所用的材料，有黄铜、1Cr18Ni9Ti不锈钢、锻钢、铸铁等材料，各种材料之密度，不是小于7850kg/m³就是大于8400kg/m³与OIML（国际法制计量组织）的国际建议No.33所提出的统一约定密度值8000kg/m³相差较大，国外方面，即以1990年由联邦德国进口的E1级1kg砝码而论，实测其密度值，也仅达到8049kg/m³，仍然偏差较大，从而使用这些材质制做的砝码，在计量中，引入了空气浮力误差，根据国家砝码检定规程规定，对于等砝码，如果该浮力误差超过检定精度的1/5，或对于级砝码，超过质量允差的1/5，则必须进行空气浮力误差的修正，而这种修正，非常繁琐，费时费力;此外，现在制做砝码之材料，其硬度低，即以上述材料中硬度较高的不锈钢为例，其硬度HRC仅略大于10，容易划伤，上述材料均带有较大磁性，即使经过退磁处理，如所谓退磁不锈钢1Cr18Ni9Ti，在高精度电子天平上，也会发现有明显的磁性影响而产生误差，而且这些砝码用料均不够耐腐蚀，所以迄今使用的制做砝码用料，很难满足使用要求。

本发明的目的是要提供一种改进的制做砝码用料，它的密度，基本符合8000kg/m³的规定，并且磁性小、耐腐蚀、硬度高。

本发明的目的是这样实现的：将金属铬JCr1、镍板O＃Ni、钨条TW-1、金属铝AOOO、1级海绵钛按重量百分比顺序各占31.5-32.5% 59.8-58.3%，4.2-4.9%，3.0-3.2%，0.95-1.05%放入真空度为1.33×10^-2Pa的真空感应电炉中冶炼。锻造时其加热制度为≤800℃装炉，升温速度为＜200℃/小时，当加热到1150℃±20℃时，保温＞2小时，终锻温度＞950℃，锻成锭块，然后将该锭块经1200℃×1小时的水淬固溶处理，使其材质均匀并消除磁性，即得到密度基本为8000kg/m³之合金材料，当用来制做砝码时须在粗加工后再经过650～700℃×1小时以上时效处理。即可得到符合使用要求的砝码材料。

该材质之物理性能和化学成分，如下：

密度：8000±8kg/m³

磁化率μ：＜1.0006

硬度：HRC≥40

化学成分的重量百分比为：

Cr    31.5-32.5%

W    4.2-4.9%

Al    3.0-3.2%

Ti    0.95-1.05%

C    ≤0.01%

Si    ≤0.05%

Mo    ≤0.05%

S    ≤0.001%

P    ≤0.001%

其余为Ni。

本发明的具体实施例如下：

将JCr1 16kg，TW-1 2.3kg，AOOO 1.6kg，1级海绵哚0.5kg，O＝Ni29.6kg放入真空度为1.33×10Pa^-2的真空感应炉中冶炼;在锻造时装炉温度为800℃，升温速度180℃/小时，加热到1150℃时，保温3小时，终锻温度＞950℃，然后将锭块经1200℃×1小时的水淬固溶处理后，再经680℃时效处理10小时，所得材料，经过测试，结果如下：

物理性能：

密度：7.997kg/m³

硬度：HRC＞45

磁化率：μ＜1.0005

经化学分析其重量百分比为：

Cr    32.1%

W    4.8%

Al    3.2%

Ti    1.0%

C    ＜0.01%

Si    ＜0.05%

Mo    ＜0.05%

S    ＜0.001%

P    ＜0.001%

其余为Ni。

本发明具有以下优点：

1.本发明与现有最好的用来制作砝码的1Cr18Ni19Ti不锈钢材料对比如下：

本发明    1Cr    18Ni    9Ti不锈钢

密度 8000±8kg/m³7850kg/m³

磁化率μ    ＜1.0006    ＜1.005

硬度HRC    ≥40    ＞10