[發明專利]耐磨耐高溫鎳鉻合金及其制造方法

在審

• 申請號: 201911355887.5
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN113025837A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 莊麗花
• 申請（專利權）人: 丹陽市海威電熱合金有限公司
• 主分類號: C22C1/02
• 分類號: C22C1/02;C22C19/05
• 代理公司: 杭州聚邦知識產權代理有限公司 33269
• 代理人: 蔣全強

本發明公開了一種耐磨耐高溫鎳鉻合金及其制造方法，（1）依據合金的各個成分質量百分比進行配料，將合金原料投入真空熔煉爐爐中進行溶化作業，產生合金熔液；（2）在真空熔煉爐外將待添加的其余元素金屬在惰性氣體保護下熔化，再添加入所述合金熔液，向真空熔煉爐中通入惰性氣體進行精煉，維持真空熔煉爐中的壓強為3?7Pa；（3）精煉結束后，進行澆鑄，澆鑄后在真空狀態下維持8?15min，冷卻定型得到鎳基合金并拉伸成合金絲；溶化作業時，真空熔煉爐溫度控制在3000?4000℃，產生合金熔液后，真空熔煉爐溫度控制在1000?1800℃，本發明的鎳鉻合金，具有高耐磨性和耐高溫性。

技術領域

本發明涉及合金制備領域，特別的，涉及一種耐磨耐高溫鎳鉻合金及其制造方法。

背景技術

鎳基合金是指以金屬鎳為基體元素，再加入其它元素組成的合金，一般鎳基合金包括鉻、鎢、鉬、鈷、鋁、鈦、硼、鋯等。其中，鎳鉻合金主要化學成分為鎳和鉻，可廣泛應用于冶金、家用電器、機械制造業等做發熱元件和電器行業做電阻材料，但因為含鎳，故價格比較高，若產品質量差，使用壽命短，則不利于鎳鉻合金絲的使用和推廣。但現有的鎳鉻合金普遍存在耐磨性和耐高溫性能弱的問題。

發明內容

針對上述現有技術的不足，本發明要解決的技術問題是提供一種耐磨耐高溫鎳鉻合金及其制造方法。

本發明采取的具體技術方案是：

一種耐磨耐高溫鎳鉻合金的制造方法，包括如下步驟：

（1）依據合金的各個成分質量百分比進行配料，將合金原料投入真空熔煉爐爐中進行溶化作業，產生合金熔液；

（2）在真空熔煉爐外將待添加的其余元素金屬在惰性氣體保護下熔化，再添加入所述合金熔液，向真空熔煉爐中通入惰性氣體進行精煉，維持真空熔煉爐中的壓強為3-7Pa ；

（3）精煉結束后，進行澆鑄，澆鑄后在真空狀態下維持8-15min，冷卻定型得到鎳基合金并拉伸成合金絲；

溶化作業時，真空熔煉爐溫度控制在3000-4000℃，產生合金熔液后，真空熔煉爐溫度控制在1000-1800℃

優選的，本發明鎳基合金，按質量百分比計分為兩種不同的合金，具體為：Cr15Ni60、Cr20 Ni40。

進一步地，所述Cr15 Ni60主要成分為：Cu0.5-1%、Mo0.02-0.06%、Mn0.6-1.2%、Mg1-2%、Si0.4-0.7%、Re0.1-0.3%、Cr14-16%、Ni59-62%、余量為Fe及不可避免的雜質。

進一步地，所述Cr20 Ni40主要成分為：Cu1-3%、Mo0.02-0.06%、Mn2-3%、Mg1-2%、Si0.1-0.3%、Re0.1-0.3%、Cr19.5-22%、Ni40-43%、余量為Fe及不可避免的雜質。

優選地，所述不可避免的雜質的含量不超過0.4%。

通過采用上述技術方案，

Cu：銅會導致額外的強度增加。

Mo：鉬與鉻、鎳結合，可有效的提高原子間結合力，晶界強化，大大提高鋼的韌性。

Mn：錳能夠與鐵無限固溶，能夠實現對合金的固溶強化、補充強化和提高耐熱性能。

Mg：鎂能夠使晶格產生畸變，引起固溶硬化；同時鎂還可以提高合金的耐腐蝕性和耐熱性能。

Si：硅是煉鋼過程中重要的還原劑和脫氧劑，并且能夠通過自身形成富硅的氧化保護膜提高合金的高溫抗氧化性能；能夠促進和提高合金抗拉強度。

Re：錸能夠球化晶粒，提高合金耐磨性能，還可提高合金的高溫強度。

本發明的有益效果是：本發明結合不同元素對合金性能的影響及其各元素之間的協同作用，合理調節合金元素的比例，元素之間結合、協同作用，有效的提高了合金的耐磨性和耐高溫性。