[發明專利]一種耐磨合金材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201910134944.0
• 申請日: 2019-02-24
• 公開（公告）號: CN109837431A
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 曾強;程旺生
• 申請（專利權）人: 湖南七緯科技有限公司
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C22C30/00;C22C1/02;C09D4/06;C09D7/61;C09D7/62;C09D5/38
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本發明公開了一種耐磨合金材料，其特征在于，包括金屬基底層，以及在所述金屬基底層的表面設有的表面處理層；所述金屬基底層由如下重量份的化學元素成分制成：錳5?10份，鈷5?10份，鉻8?12份，鋁30?40份，锝0.05?0.1份，鈧0.1?0.2份，硼1?3份、碳0.8?1.5份、鉿1?3份，钷0.1?0.3份，氮0.01?0.03份、氟0.01?0.02份，磷≤0.01份，硫≤0.01份。本發明還公開了所述耐磨合金材料的制備方法。本發明公開的耐磨合金材料綜合性能優異，成品率高，耐高溫性能好，耐磨效果顯著，抗氧化、抗拉伸、性能穩定性佳。

技術領域

本發明屬于金屬材料技術領域，涉及一種合金材料，尤其涉及一種耐磨合金材料及其制備方法。

背景技術

近年來，隨著科技的發展和社會的進步，人們對合金材料的要求越來越高，尤其是在礦山、交通、石油、建材、煤炭、冶金和機械等工業領域中，耐磨性是對合金材料的使用范圍和使用壽命在一定程度上具有決定作用，是衡量合金材料綜合性能的主要標志之一。

目前，廣泛應用的耐磨合金材料主要包括耐磨銅合金和非金屬耐磨材料，前者成本高，存在韌性差和耐磨性差，生產耗能大的不足，而后者的脆性較大，在使用中易剝落，甚至開裂，難以滿足現代工業發展對高性能耐磨材料的要求，應用受到極大限制。國內耐磨合金材料也較多，如硬質合金、蒙乃爾合金等，但由于這些合金的含碳量低，因而使組織中碳化物的硬質相數量不足，導致用這些合金材料做的工件經不起磨損，在介質雜質含量高、流速快的工況下，其耐磨效果差，影響使用壽命，另外它們還普遍存在均勻性較差，購買成本高、使用壽命短，品種單一的技術問題。

申請公布號為CN 107893186 A的中國發明專利公開了一種耐磨合金材料，各組分元素及所占重量份數為：合成樹脂10-15份，鐵20-30份，錫5-8份，鋁5-10份，錳1-8份，鉬5-7份，鋅3-8份，鈷2-5份，鉻1-5份，硅2-6份，磷2-4份，鉑0.5-1份。此發明所得合金材料，具有優異的耐磨性能，可被用在一些對金屬表面耐磨性能要求較高的地方使用，但是生產成本高，生產澆注不穩定，成品率低，使用范圍狹窄，且還存在著高溫性能差，膨脹系數大的問題，使用中易剝落甚至開裂等不足。

因此，開發一種制備簡單，成本低廉，成品率高，耐高溫性能好，耐磨效果顯著的耐磨合金材料具有非常重要的意義。

發明內容

為了克服現有技術中的缺陷，本發明提供一種耐磨合金材料及其制備方法，該制備方法簡單易行，原料易得，制備成本低廉，適合規模化生產；制備得到的耐磨合金材料綜合性能優異，成品率高，耐高溫性能好，耐磨效果顯著，抗氧化、抗拉伸、性能穩定性佳。

為達到上述發明目的，本發明采用的技術方案是：

一種耐磨合金材料，包括金屬基底層，以及在所述金屬基底層的表面設有的表面處理層；所述金屬基底層由如下重量份的化學元素成分制成：錳5-10份，鈷5-10份，鉻8-12份，鋁30-40份，锝0.05-0.1份，鈧0.1-0.2份，硼1-3份、碳0.8-1.5份、鉿1-3份，钷0.1-0.3份，氮0.01-0.03份、氟0.01-0.02份，磷≤0.01份，硫≤0.01份。

進一步地，所述表面處理層由原料納米三氧化二鋁、氧化鈥、聚氨酯、氨基改性富勒烯、鋁2-丁醇(2Z)-4-乙氧基-4-氧代-2-丁烯-2-醇(1:1:2)、2,3,4,5-五氟苯乙烯、1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、光引發劑、納米硼纖維、有機溶劑反應而成。

優選地，所述納米三氧化二鋁、氧化鈥、聚氨酯、氨基改性富勒烯、鋁2-丁醇(2Z)-4-乙氧基-4-氧代-2-丁烯-2-醇(1:1:2)、2,3,4,5-五氟苯乙烯、1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、光引發劑、納米硼纖維、有機溶劑的質量比為(0.1-0.3):0.2:(1-3):0.1:0.2:1:3:2:0.08:0.3:(25-30)。