[發明專利]合金及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201310317399.1
• 申請日: 2013-07-25
• 公開（公告）號: CN103509985A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 梁圣明;黃年周;黃錫槿;彭世超;劉如鐵;熊翔;黨勝云;劉旭
• 申請（專利權）人: 廣東美芝制冷設備有限公司;株洲市科仁達新材料有限公司
• 主分類號: C22C22/00
• 分類號: C22C22/00;C22C30/02;C22C38/16;C22C33/02;C22C1/04
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 李志東

技術領域

本發明涉及材料領域。具體而言，本發明涉及一種合金及其制備方法和應用。

背景技術

工業上常用的無磁鋼材料是鐵錳合金，同時可能含有小于5重量%的少量銅，通常采用鑄造法制備，但這種方法效率相對較低，產品尺寸穩定性較差，而且當銅含量大于5重量%時，鑄造法無法實現完全固溶，產品質量也會因此不穩定。如果采用粉末冶金技術來制備相同成分的鐵錳合金無磁鋼材料，必須要采用粉末冶金真空燒結等技術，這也相應地會增加生產成本。

因而，無磁鋼合金的制備方法還有待進一步改進。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決上述技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種具有合金及其制備方法以及其應用，該合金與其它普通鑄造無磁鋼材料相比具有良好的尺寸穩定特點，同時力學性能和無磁性能均可滿足電機和電器制造業對無磁材料的使用要求，其制備方法簡單可行，替代原有無磁鋼鑄造材料，顯著降低生產成本。

在本發明的一個方面，本發明提出了一種合金，該合金包含：11～20重量份的銅；30～50重量份的鐵；45～55重量份的錳；0～5重量份的鎳；以及0～5重量份的鉬。由此使得該合金含有該含量范圍內的銅能夠保證該合金具有良好的力學性能和無磁性的特點，同時降低該合金的制造成本。該合金還具有良好的尺寸穩定特點，同時力學性能和無磁性能符合使用要求。

在本發明的第二方面，本發明提出了一種制備上述合金的方法，該方法包括：提供預定比例的銅、鐵、錳、鎳和鉬以便得到金屬粉末混合物，其中，所述銅、鐵、錳、鎳和鉬以金屬單質粉末的形式提供的；將所述金屬粉末混合物與成型劑混合，以便得到混合物料；將所述混合物料進行加壓成型，以便獲得壓制毛坯；將所述壓制毛坯進行燒結處理，以便獲得所述合金。

利用本發明實施例的制備合金的方法是一種低成本的粉末冶金制備方法，該方法不僅可以充分利用粉末冶金技術在大批量制造中的優勢，批量產品質量一致性良好，同時力學性能和無磁性能均可滿足電機和電器制造業對無磁材料的使用要求，與普通鑄造無磁鋼材料相比可以提高生產效率，顯著降低制造成本。

另外，根據本發明上述實施例的制備合金的方法還可以具有如下附加的技術特征：

根據本發明的實施例，基于100重量份的所述金屬粉末混合物，所述成型劑的用量為1～2重量份，優選1.2重量份。由此可以提高合金的制備效率以及合金制量。

根據本發明的實施例，所述成型劑為選自硬脂酸鋅、硬脂酸、KP11、石蠟的至少一種或多種組合。由此可以進一步提高合金的成型率，進而提高產品的尺寸穩定性。

根據本發明的實施例，所述金屬單質粉末的粒度為不大于150微米。由此可以進一步提高制備效率以及合金的質量。

根據本發明的實施例，所述加壓成型是在500～700MPa壓力下進行的。由此可以進一步提高壓制效率，以及進一步提高合金的力學性能。

根據本發明的實施例，所述燒結處理是在分解氨氣氣氛中進行的，并且包括以下步驟：將所述毛坯加熱升溫至950～1150攝氏度，并保溫1個小時；然后將所述毛坯降溫至700～800攝氏度，并保溫1個小時；以及將所述毛坯自然降溫至200攝氏度以下。由此在該條件下對壓制毛坯進行燒結處理，更加有助于奧氏體組織的形成，進而可以進一步提高合金的力學性能。

根據本發明的實施例，所述升溫的速度為5～10攝氏度每分鐘，所述降溫的速度為5～8攝氏度每分鐘。由此可以進一步提高制備得到合金綜合性能。

在本發明的三個方面，本發明提出了一種電機平衡塊，該電機平衡塊由上述的合金制成。由此使得該電機平衡塊具有無磁性，成本低，尺寸、性能穩定等特點，進而可以滿足電機和電器對電機平衡塊的使用要求。

本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明

本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據本發明一個實施例的制備合金方法制備得到的合金的金相照片。

圖2是根據本發明一個實施例的制備合金方法制備得到的合金的金相照片。

圖3是根據本發明一個實施例的制備合金方法制備得到的合金的金相照片。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，下面的描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。