[發(fā)明專(zhuān)利]一種稀土釔變質(zhì)增韌高硬度合金及其鑄造方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810589048.9
• 申請(qǐng)日: 2018-06-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108707837A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅豐華;閔小兵;賀立;孫金達(dá);劉浪飛;王哲
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C22C38/32
• 分類(lèi)號(hào): C22C38/32;C22C38/26;C22C38/24;C22C38/04;C22C33/06
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1.一種稀土釔變質(zhì)增韌高硬度合金，其特征在于：合金各元素的質(zhì)量百分含量為Cr：9.0～13.0，B：2.6～2.9，C：0.7～0.9，Nb：0.4～0.8，V：0.4～0.8，Mn的含量小于0.3，Y：0.02～0.6，S、P：≤0.01，余量為Fe，其中C、B總的質(zhì)量百分含量為：3.3～3.6；C/Cr質(zhì)量比：0.06～0.08；Nb、V的總質(zhì)量百分含量為：0.5～1.0。

2.如權(quán)利要求1所述的稀土釔變質(zhì)增韌高硬度合金的鑄造方法，其特征在于包括以下過(guò)程：

(1)Fe-Y₂O₃粉末壓塊準(zhǔn)備

采用鐵粉與Y₂O₃粉混合均勻后，模壓成粉末壓塊，Y₂O₃粉與鐵粉的重量比為1:3～19，形成Fe-3.94～19.71％Y的Fe-Y₂O₃混合壓塊，做為稀土Y變質(zhì)的載體；

(2)合金配料、熔煉與變質(zhì)處理

按照Fe-Cr-B-C合金的成分要求配比稱(chēng)量好相應(yīng)原材料后，再添加0.02～0.6％Y元素變質(zhì)：首先將Fe-Y₂O₃粉末壓塊放置于爐底，然后放入鉻鐵、金屬鉻、硼鐵、鈮鐵、釩鐵和純鐵，采用感應(yīng)爐熔煉制備合金，熔化溫度為1560～1660℃；然后降低電爐功率，將熔體溫度降至1300～1380℃，用配料總量0.1～0.15％的純鋁脫氧；繼續(xù)保溫靜置5～10分鐘；

(3)澆鑄

澆鑄溫度范圍為1250～1300℃，所設(shè)計(jì)的合金具有深度共晶成分，在普通砂模鑄造條件下都能形成非平衡基體組織，通過(guò)各種方法鑄造成型，從凝固溫度到600℃之間的冷卻速度應(yīng)不低于60℃/分鐘。

3.如權(quán)利要求2所述的稀土釔變質(zhì)增韌高硬度合金的鑄造方法，其特征在于：制備大型鑄件時(shí)，鑄件在600～800℃再解除模具的約束。

4.如權(quán)利要求2所述的稀土釔變質(zhì)增韌高硬度合金的鑄造方法，其特征在于：步驟(1)所述鐵粉為純度≥98.5％，粒度-100目的還原鐵粉或者純度≥99.0％，粒度-100目的水霧化鐵粉，或者粒度-100目的合金鐵粉。

5.如權(quán)利要求2所述的硝酸鈰變質(zhì)增韌高硬度合的鑄造方法，其特征在于：步驟(1)所述壓坯為模壓成形，壓制壓力為100～600MPa，或者采取冷等靜壓方法。