[發(fā)明專利]一種納米Si3N4增強(qiáng)增韌耐磨鑄造鋼球及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510653820.5
• 申請日: 2015-10-11
• 公開（公告）號(hào): CN105331894A
• 公開（公告）日: 2016-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡大為
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南電力耐磨金屬制品有限公司
• 主分類號(hào): C22C38/18
• 分類號(hào): C22C38/18;C22C33/04;C21D9/36;C21D1/18
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種納米Si₃N₄增強(qiáng)增韌耐磨鑄造鋼球，其特征在于，其組分及組分的重量百分比分別為：

C：0.1～0.15％，Cr：5～7％，Si：0.2～0.4％，Mn：1～1.5％，P：≤0.015％，納米Si₃N₄顆粒：0.1～0.3％，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米Si3N4增強(qiáng)增韌耐磨鑄造鋼球，其特征在于，所述納米Si₃N₄顆粒的粒度為15～25nm。

3.一種納米Si₃N₄增強(qiáng)增韌耐磨鑄造鋼球的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、將納米Si₃N₄顆粒與鐵粉按比例采用行星磨在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行機(jī)械混合，實(shí)現(xiàn)納米Si₃N₄顆粒在鐵粉中預(yù)分散；

S2、將在鐵粉中預(yù)分散的納米Si₃N₄顆粒加壓成型成合適大小的塊狀，置于真空電弧爐中熔融，制備得到含納米Si₃N₄顆粒的熔塊；

S3、將熔塊按照一定的比例加入到鋼水中，實(shí)現(xiàn)納米Si₃N₄顆粒在鋼水中的均勻分散；

S4、將C、Cr、Si、Mn、P與納米Si₃N₄顆粒按比例混合后加入到工頻爐中后，加熱到1500～1600℃，變成液體狀態(tài)；

S5、將上述液體倒入鋼包中，澆注于模具之中，冷卻脫模成型為鋼球；

S6、將鋼球進(jìn)行熱處理并冷卻。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種納米Si₃N₄增強(qiáng)增韌耐磨鑄造鋼球的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中采用50t雙柱手動(dòng)液壓機(jī)將在鐵粉中預(yù)分散的納米Si₃N₄顆粒預(yù)壓成型。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種納米Si₃N₄增強(qiáng)增韌耐磨鑄造鋼球的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中真空電弧爐的爐溫控制在1500～1600℃，并保溫5min。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種納米Si₃N₄增強(qiáng)增韌耐磨鑄造鋼球的制備方法，其特征在于，所述步驟S6包括：

S601、將冷卻了的鋼球加熱到1000-1050℃；

S602、在800～900℃下用淬火液淬火，淬火時(shí)間2min；

S603、淬火后在450～500℃下回火，冷卻速度10-12℃/min；

S604、待冷卻至250℃后，放入保溫桶中緩慢冷卻到室溫。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種納米Si₃N₄增強(qiáng)增韌耐磨鑄造鋼球的制備方法，其特征在于，所述步驟S603的回火過程采用空冷。