[发明专利]一种制备氧化锆-碳化锆颗粒增强灰铸铁的方法在审
| 申请号： | 201810066851.4 | 申请日： | 2018-01-24 |
| 公开（公告）号： | CN108220755A | 公开（公告）日： | 2018-06-29 |
| 发明（设计）人： | 徐淑波;曲明星;孙星 | 申请（专利权）人： | 山东建筑大学 |
| 主分类号： | C22C37/08 | 分类号： | C22C37/08;C22C33/08 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 250101 山东省济南市历城区*** | 国省代码： | 山东;37 |
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| 摘要： | 本发明属于铸铁材料领域，特别是一种制备氧化锆‑碳化锆颗粒增强灰铸铁的方法。通过二氧化碳、甲烷、氩气和氧气的混合气体将活性炭、石墨、氧化锆粉末、石油焦(或煤焦)、锆粉中的混合粉末吹入灰铸铁熔体中，通过反应生成增强颗粒，本发明因增强颗粒是在是在灰铸铁熔体中反应生成，解决了外加颗粒与基体合金润湿性差、易发生界面反应以及组织稳定性差等问题。颗粒增强灰铸铁材料能够同时发挥灰铸铁基体与增强相的优势，显著提高灰铸铁的强度、弹性模量、硬度及耐磨性。同时颗粒增强灰铸铁材料因其成本低廉，强度、刚度高，在先进制造等现代工业化生产领域有广泛的应用前景。 | ||
| 搜索关键词： | 灰铸铁 灰铸铁材料 碳化锆颗粒 颗粒增强 增强颗粒 氧化锆 熔体 制备 弹性模量 氧化锆粉末 活性炭 耐磨性 混合粉末 混合气体 基体合金 界面反应 先进制造 铸铁材料 氩气 润湿性 石油焦 增强相 石墨 甲烷 二氧化碳 吹入 煤焦 锆粉 氧气 应用 | ||
【主权项】：
1.在一种制备氧化锆‑碳化锆颗粒增强灰铸铁的方法，其特征是通过二氧化碳、甲烷、氩气和氧气的混合气体将氧化锆‑碳化锆颗粒的前躯体混合粉末吹入灰铸铁熔体中，在吹入的过程中产生自蔓延燃烧合成反应，通过反应生成超细氧化锆‑碳化锆增强颗粒，将银粉末和铜粉末与碳化钨‑碳化硅颗粒增强耐热灰铸铁熔体按质量百分比为1:99的比例进行添加熔炼，再经过机械化混合搅拌、变质处理、精炼、浇注，获得铸锭通过高压扭转剧烈塑性变形得到具有抗菌性能的氧化锆‑碳化锆颗粒增强耐热高强度灰铸铁材料；（a）灰铸铁基体材料的化学成分及重量百分比为为：C：2.6‑3.0，Mn：0.8‑1.3，Ni：1‑1.5，Cr：0.2‑0.4，P：0.01‑0.05，S：0.03‑0.15，Cu：0.2‑0.8，Sn：0.01‑0.1；（b）混合气体中各组分的体积配比为甲烷（8‑45）：氩气（8‑35）：氧气（8‑35）：二氧化碳（8‑70）；混合气体的压力为0.05‑0.3MPa，气体流量0.02‑0.15m3/min；（c）氧化锆‑碳化锆颗粒的前躯体混合制备方法：将纳米尺寸的氧化锆粉末、无水乙醇和纳米尺寸的活性炭粉末搅拌均匀,通过超声振荡处理5分钟‑50分钟后，后转移到坩埚中,然后在真空炉中1550‑1800℃高温煅烧下并保温3小时,随炉冷却然后研磨;最后得到平均颗粒度为40纳米‑100纳米的超细氧化锆粉末和碳化锆前驱体粉末；（d）超细氧化锆粉末和碳化锆颗粒的前驱体粉末加入量为合金熔体重量的5%；（e）向热灰铸铁熔体中所添加的银粉末和铜粉末是通过机械化球磨法24小时获得的平均微粒度为40纳米‑100纳米的微粒。
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- 2018-03-14 - 2018-08-24 - C22C37/08
- 本发明公开了一种高强度不锈耐酸耐磨钢球铸铁及其加工工艺，涉及耐磨钢球铸铁原料加工生产技术领域。本发明中：Mo：1.5％，C：2.6％，Cr：24.2％，Ni：1.3％，Cu：1.4％，Ti：0.6％，V：0.3％，Co：0.24％，N:0.41%，其余为Fe；其中Mo与Ti的重量比：Mo：Ti=2.5。本发明通过在耐磨铸铁的原料中加入钼原料，并对钼、钛等相关原料进行比例调节，从而提升了合金铸铁的强度、硬度以及热稳定性，也使合金铸铁的抗酸性能得到有效提升，使得后续加工生产出来的耐磨钢球的耐酸性能得到增强，降低了耐磨钢球在对酸性矿石等物料进行研磨时的损耗，提升了物料研磨效率。
- 一种薄型高铬铸铁管-201711393760.3
- 查士荣;卜启满 - 安徽中一电气有限公司
- 2017-12-21 - 2018-07-13 - C22C37/08
- 本发明涉及管材技术领域，尤其涉及一种薄型高铬铸铁管，包括以下重量百分含量的组分：C 1.5～2.9％、Cr 25～30％、Mn 0.8～1.2％、Mo 0.1～0.5％、V 0.4～1.3％、Ni 0.2～0.6％、Al 0.2～1.0％、Si≤1.0％，余量为Fe；所述的高铬铸铁管中，控制P、S的含量低于0.02％；所述的高铬铸铁管的铁水完全熔化后，自熔炉底部吹惰性气体进行搅拌，同时自熔炉上部吹入混有氧气的惰性气体；本发明提供的薄型高铬铸铁管，通过配方组分及其含量的选择，使得铸件既具有足够的强度和韧性来抵抗开裂的趋势，又能够达到相应的硬度要求，并满足较好的铸造工艺性能。
- 一种高合金铁基自熔性粉末-201810061301.3
- 邵翼虎 - 宁波华帆金属材料科技有限公司
- 2018-01-23 - 2018-06-29 - C22C37/08
- 本发明涉及一种高合金铁基自熔性粉末，由下列重量份的原料制成：C碳2‑3%，Cr铬10‑11%，Mn锰0‑1%，Si硅1‑2%，Ni镍12‑11%，B硼3‑4%，Mo钼1‑2%，Co钴1‑2%，W钨4‑5%，Fe铁55‑70%，通过本配方得到的产品可以保证合金层的质量，提高产品的耐磨性，提高产品表层的硬度，延长产品的寿命，同时减少合金粉末的使用量，节约材料成本，减少投入，具有很大的经济效益，同时也节约了时间提高了生产效率。
- 一种制备氧化锆-碳化锆颗粒增强灰铸铁的方法-201810066851.4
- 徐淑波;曲明星;孙星 - 山东建筑大学
- 2018-01-24 - 2018-06-29 - C22C37/08
- 本发明属于铸铁材料领域，特别是一种制备氧化锆‑碳化锆颗粒增强灰铸铁的方法。通过二氧化碳、甲烷、氩气和氧气的混合气体将活性炭、石墨、氧化锆粉末、石油焦(或煤焦)、锆粉中的混合粉末吹入灰铸铁熔体中，通过反应生成增强颗粒，本发明因增强颗粒是在是在灰铸铁熔体中反应生成，解决了外加颗粒与基体合金润湿性差、易发生界面反应以及组织稳定性差等问题。颗粒增强灰铸铁材料能够同时发挥灰铸铁基体与增强相的优势，显著提高灰铸铁的强度、弹性模量、硬度及耐磨性。同时颗粒增强灰铸铁材料因其成本低廉，强度、刚度高，在先进制造等现代工业化生产领域有广泛的应用前景。
- 高铬铸铁合金材料及其制造方法和应用-201610868311.9
- 赖建平;王哲;肖志彬;张志高;肖开元 - 湖南长高新材料股份有限公司
- 2016-09-29 - 2018-06-29 - C22C37/08
- 本发明涉及一种高铬铸铁合金材料及其制造方法和应用，由以下各元素质量百分含量组成：2.0％～3.5％的C，0.5％～1.5％的Si，0.5％～1.5％的Mn，12％～25％的Cr，0.2％～1.5％的Ni，0.2％～3.0％的Mo，0.5％～3.5％的Nb，0.1％～1.0％的V，0.1％～1.0％的Ti，0.01％～0.05％的N，余量为Fe。本发明的高铬铸铁合金材料，上述各元素配合形成屈氏体基体和分布在所述屈氏体基体内的颗粒，所述颗粒包括M7C3颗粒、NbC颗粒以及Ti(C，N)颗粒，其中元素M包括Cr，V，Ti及Mo。由于NbC颗粒给M7C3颗粒提供了异质形核点，从而使得M7C3颗粒细化，M7C3颗粒团簇的尺寸为110μm左右，进而提高高铬铸铁合金材料的韧性；此外，Ti(C，N)颗粒分布在基体中，可大大提高高铬铸铁合金材料的耐磨性。本发明高铬铸铁合金材料可广泛应用于线材热轧辊领域。
- 一种专用于线棒材精轧机架的冷硬铸铁轧辊及其生产工艺-201810010073.7
- 周明夸;蒋志芳;李伟 - 湖州中杭轧辊有限公司
- 2018-01-04 - 2018-06-15 - C22C37/08
- 本发明涉及一种轧辊及其生产工艺，尤其涉及一种专用于线棒材精轧机架的冷硬铸铁轧辊及其生产工艺，该轧辊化学成分分外层和芯部两部分配置：外层化学成分为：C：3.0～3.2％；Si：0.4～0.60％；Mn：0.3:～0.5％；P≤0.05％；S≤0.03％；Cr：1.25～1.45％；Mo：0.3～0.5％；Ni：3.0～3.5％；V：0.1～0.3％；Re：0.06～0.15％；Nb：0.2～0.4％；芯部化学成分为：C：3.0～3.5％；Si：2.2～2.60％；Mn：0.40:～0.60％；P≤0.05％；S≤0.03％；Cu：0.8～1.2％；Mg≥0.05％；余量为Fe及少量残余元素。本发明充分发挥冷硬铸铁轧辊的传统优势，通过优化的成分配置和热处理工艺的改进改善碳化物形态和轧辊显微组织结构，达到节约贵重合金资源，提高轧辊综合性能，以合理的性价比，满足轧钢企业的生产要求；轧辊在机轧制量比传统材质的贝氏体提高1.7倍，轧辊价格只有高速钢的一半。 1
- 一种制备碳化钨-碳化硅颗粒增强耐热灰铸铁的方法-201810066616.7
- 徐淑波;孙星;亓治豪 - 山东建筑大学
- 2018-01-24 - 2018-06-12 - C22C37/08
- 本发明属于铸铁材料领域，特别是一种碳化硅‑碳化钨颗粒增强耐热灰铸铁的方法。通过二氧化碳、甲烷、氩气和氧气的混合气体将活性炭、石墨、超细纳米二氧化硅粉、碳化硅粉、碳化钨粉、钨粉、石油焦(或煤焦)中的混合粉末吹入灰铸铁熔体中，通过反应生成增强颗粒，本发明因增强颗粒是在是在灰铸铁熔体中反应生成，解决了外加颗粒与基体合金润湿性差、易发生界面反应以及组织稳定性差等问题。颗粒增强灰铸铁材料能够同时发挥灰铸铁基体与增强相的优势，显著提高灰铸铁的强度、弹性模量、硬度及耐磨性。同时颗粒增强灰铸铁材料因其成本低廉，强度、刚度高，在先进制造等现代工业化生产领域有广泛的应用前景。
- 一种抛丸工艺用丸料及其制备方法-201711115245.9
- 潘绍兵 - 江苏飞腾铸造机械有限公司
- 2017-11-13 - 2018-03-27 - C22C37/08
- 本发明公开了一种抛丸工艺用丸料及其制备方法，涉及抛丸工艺技术领域,所述丸料的化学成分以重量百分数计由下列组份组成C0.45‑0.65%，钼0.16‑0.24%，W0.16‑0.28%，Si0.05‑0.15%，Mn1.5‑1.7%，P0.01‑0.02%，TiC0.36‑0.38%，Cr0.6‑0.8%，Ni0.13‑0.25%，Al0.12‑0.14%，ZrN0.3‑0.5%，铬0.26‑0.28%，B0.12‑0.18%，余量为白口铸铁和稀土,本发明可以使得丸料的硬度、强韧性、耐磨性等性能得到大幅度的提升，使丸料不容易破碎以及被磨损，提高丸料的利用效率。
- 一种飞机传动轴材料及其制备方法-201710752055.1
- 徐淑美 - 青岛爱飞客航空科技有限公司
- 2017-08-28 - 2018-03-06 - C22C37/08
- 本发明公开了一种飞机传动轴材料及其制备方法，按照质量份数包括以下成分铸铁10‑30份、镍铬合金2.5‑2.8份、二氧化硅5‑8份、铜0.5‑0.9份、镧0.03‑0.09份、铬0.01‑0.03份、钒0.8‑0.14份、镍0.4‑1.2份、硫1.2‑1.8份、磷2.1‑3.5份，本发明一种飞机传动轴材料，飞机传动轴能够更好地适应当前日益苛刻的飞行条件，强度硬度高，使用寿命增强。
- 一种飞机翼梁材料及其制备方法-201710752825.2
- 徐淑美 - 青岛爱飞客航空科技有限公司
- 2017-08-28 - 2018-03-02 - C22C37/08
- 本发明公开了一种飞机翼梁材料及其制备方法，按照质量份数包括以下成分铸铁15‑30份、铌0.05‑0.09份、铬3‑5份、钴0.2‑0.6份、镍7‑11份、钼0.03‑0.09份、锰5‑9份、钒0.2‑0.4份、镧0.5‑0.8份、硼0.1‑0.3份，本发明一种飞机翼梁材料，提供一种抗拉抗压性能好、耐腐蚀性好的飞机翼梁。
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