[發明專利]一種合金芯棒及其制備方法

有效

• 申請號: 201410337992.7
• 申請日: 2014-07-16
• 公開（公告）號: CN104152809A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 馬中亮;于興仁
• 申請（專利權）人: 江蘇南山冶金機械制造有限公司
• 主分類號: C22C38/50
• 分類號: C22C38/50;C22C30/00
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 顧進

技術領域

本發明涉及了一種芯棒，尤其涉及了一種合金芯棒及其制備方法。

背景技術

制管方法在管子的內部使用芯棒作為成型工具，所以芯棒必須能經受得住來自外部工具生產的力而不至于變形，這對芯棒的強度及柔韌性具有很高的要求。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的就在于提供了一種合金芯棒及其制備方法，解決了芯棒強度低和耐磨性差的問題。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是這樣的：

一種合金芯棒，所述芯棒材料的組成為：鎳10~14%、鉻17~21%、鉬9~12%、錳0~0.5%、鈦1.2~2.0%、釩0.2~0.5%、鋁0.01~0.02%、碳0.01~0.1%以及其余為鐵，雜質在該芯棒材料中的含量≤0.5%；單位為重量百分數。

一種合金芯棒的制備方法，包括以下步驟：

（1）配料：按芯棒的組成進行配料，并使所述芯棒材料的最終組成為：鎳10~14%、鉻17~21%、鉬9~12%、錳0~0.5%、鈦1.2~2.0%、釩0.2~0.5%、鋁0.01~0.02%、碳0.01~0.1%以及其余為鐵，雜質在該芯棒材料中的含量≤0.5%；單位為重量百分數；

（2）在真空爐坩堝中依次加入電解鎳、金屬鉻、金屬錳、鉬棒和碳鋼，升溫熔化后在加料盒中加入海綿鈦、鋁錠和金屬釩，真空感應爐的真空度為0.5~1.0MPa，熔煉溫度為1550-1650℃，形成金屬液；

（3）精煉：將步驟（2）的金屬液轉移至真空或者充滿惰性氣體的容器中進行脫氧、脫氣，將脫氧劑加到金屬液的液面上，使得在界面上進行脫氧，脫氧劑有木炭、碳化鈣、硼化鎂、硼渣，這些脫氧劑奪取氧把金屬還原出來，生成物上浮成渣排去，并通過光譜分析儀以及密度檢測儀獲得夾雜物的質量份；

（4）重復步驟（3），直到金屬液中含有的夾雜物的質量份已無明顯降低或者已經達到最低；

（5）將金屬液澆注于模具中，形成鑄錠，澆鑄溫度為1400-1450℃；

（6）落砂清理：等到步驟（5）中的鑄錠冷卻至400~500℃時，先使鑄錠與砂箱分離，然后使其與型砂分離；然后除澆、冒口，清除殘余的芯砂，去除鑄錠表面的粘砂、飛邊毛刺、氧化皮；

（7）將步驟（6）的鑄錠鋸切、鍛造，金加工得到芯棒；鍛造的溫度為1150-1180℃；

（8）將步驟（7）的芯棒進行熱處理：將芯棒放入電爐中，按照不高于72℃/h的速度升溫至800-850℃，保溫4-5h，爐冷至室溫；再按照不高于88℃/h升溫至980-1020℃，保溫3.5-4h后出爐，在55-70℃的水中淬火至270-350℃；返回電爐中升溫至625-635℃，進行低溫回火處理，保溫2h后，出爐空冷。

與現有技術相比，本發明的有益效果：

1.?具有良好的鍛造性能，在制造芯棒的過程中經過加熱錘鍛，沒有發現裂紋缺陷；

2.?在高溫狀態下力學性能好，可提高芯棒的使用壽命，降低生產成本。

具體實施方式

以下將結合具體實施例對本發明提供的技術方案進行詳細說明，應理解下述具體實施方式僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。

實施例1：

一種合金芯棒，所述芯棒材料的組成為：鎳10%、鉻17%、鉬9%、錳0.1%、鈦1.2%、釩0.2%、鋁0.01%、碳0.01%以及其余為鐵，雜質在該芯棒材料中的含量≤0.5%；單位為重量百分數。

一種合金芯棒的制備方法，包括以下步驟：

（1）配料：按芯棒的組成進行配料，并使所述芯棒材料的最終組成為：鎳10%、鉻17%、鉬9%、錳0.1%、鈦1.2%、釩0.2%、鋁0.01%、碳0.01%以及其余為鐵，雜質在該芯棒材料中的含量≤0.5%；單位為重量百分數；

（2）在真空爐坩堝中依次加入電解鎳、金屬鉻、金屬錳、鉬棒和碳鋼，升溫熔化后在加料盒中加入海綿鈦、鋁錠和金屬釩，真空感應爐的真空度為1.0MPa，熔煉溫度為1550℃，形成金屬液；

（3）精煉：將步驟（2）的金屬液轉移至真空或者充滿惰性氣體的容器中進行脫氧、脫氣，將脫氧劑加到金屬液的液面上，使得在界面上進行脫氧，脫氧劑有木炭、碳化鈣、硼化鎂、硼渣，這些脫氧劑奪取氧把金屬還原出來，生成物上浮成渣排去，并通過光譜分析儀以及密度檢測儀獲得夾雜物的質量份；

（4）重復步驟（3），直到金屬液中含有的夾雜物的質量份已無明顯降低或者已經達到最低；