[发明专利]含钒铬耐磨合金及其制备方法

摘要

含钒铬耐磨合金及其制备方法，属于金属耐磨材料技术领域。先在中频感应电炉中加入生铁、增碳剂、废钢、铬铁、铌铁和钼铁等炉料，并将温度升至1530～1550℃，炉内金属熔液的化学组成及其质量分数控制在3.2～3.5％C,10～12％Cr,3.0～3.5％Mo,4.0～4.5％Nb,<0.8％Si,<0.8％Mn,<0.05％S,<0.05％P,余量为Fe和不可避免的杂质，继续加入适量钒铁合金、钛铁合金和硼铁合金，最后加入氮化铬铁、镍镁合金、金属锌和硅钙钡铝合金，得到的材料经热处理后具有优异的性能。

主权项

一种含钒铬耐磨合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、先在中频感应电炉中加入生铁、增碳剂、废钢、铬铁、铌铁和钼铁主要炉料，将炉内炉料熔化，并将温度升至1530～1550℃，炉内金属熔液的化学组成及其质量分数控制在：3.2～3.5％C,10～12％Cr,3.0～3.5％Mo,4.0～4.5％Nb,<0.8％Si,<0.8％Mn,<0.05％S,<0.05％P,余量为Fe和不可避免的杂质；(2)、将分别经750～800℃预热100～150分钟的钒铁合金、钛铁合金和硼铁合金依次加入步骤(1)中频感应电炉内，钒铁合金、钛铁合金和硼铁合金的加入量分别占炉内金属熔液质量分数的18.5～19.5％、1.6～1.8％和3.2～3.5％，保温8～10分钟后出炉；(3)、将含氮化铬铁、镍镁合金、金属锌和硅钙钡铝合金的复合添加剂破碎成8～15mm的颗粒，经200～250℃烘干120～150分钟后，置于浇包底部，将步骤(2)中的金属熔液出炉入浇包，复合添加剂的加入量占入浇包内金属熔液质量分数的2.0～2.5％，复合添加剂由质量分数25～30％的氮化铬铁、18～22％的镍镁合金、4～5％的金属锌和45～50％的硅钙钡铝合金组成；(4)、对步骤(3)浇包内的金属熔液扒渣，当温度降至1430～1450℃，浇入铸型得到铸件，铸件在铸型内冷却2～10小时后开箱，清理浇冒口，重新将铸件随炉加热至980～1050℃，保温1～4小时后，出炉空冷至温度为350～420℃，继续将铸件加热至520～550℃，保温6～12小时后炉冷至温度低于150℃后，出炉空冷至室温，即可得到含钒铬耐磨合金；钒铁合金的化学组成及质量分数为：48～55％V,≤0.40％C,≤0.06％P,≤0.04％S,≤2.0％Si,≤1.5％Al,余量Fe；钛铁合金的化学组成及质量分数为：38～42％Ti,≤9.0％Al,≤3.0％Si,≤0.03％S,≤0.03％P,≤0.10％C,≤0.40％Cu,≤2.5％Mn,余量Fe；硼铁合金的化学组成及质量分数为：19.0～21.0％B,≤0.5％C,≤2.0％Si,≤0.5％Al,≤0.01％S,≤0.1％P,余量Fe；氮化铬铁的化学组成及质量分数为：60～63％Cr,5.0～6.5％N,C≤0.1％,Si≤2.5％,P≤0.03％,S≤0.04％,余量Fe；镍镁合金的化学组成及质量分数为：70～75％Ni,25～30％Mg；硅钙钡铝合金的化学组成及质量分数为：Si≥30％,Ca≥12％,Ba≥9％,Al≥16％,Mn≤0.4％,C≤0.4％,P≤0.04％,S≤0.04％,余量Fe。