一种高耐磨性合金材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106319322A(43)申请公布日2017.01.11(21)申请号201510339974.7(22)申请日2015.06.18(71)申请人河北小蜜蜂工具集团有限公司地址050800河北省石家庄市正定县羊曲线9号(72)发明人曹雄志赵永明刘小圈钱永军李亮郑海玉胡志敏魏娅婷张乐(74)专利代理机构石家庄君联专利代理事务所(特殊普通合伙)13125代理人高宝新(51)Int.Cl.C22C30/00(2006.01)C22C32/00(2006.01)C22C1/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种高耐磨性合金材料及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种高耐磨性合金材料及其制备方法，涉及机械制造领域。本发明由下述成分按重量百分比配比而成：Fe30％-40％、Cr10％-20％、Ni3％-10％、Mn1％-4％、碳化物粉料35％-40％。本发明采用中频雾化炉，将主要材料Fe、Gr、Ni主要成分溶化后加入少量微量元素，最后再加入碳化物粉料，待融化达到沸点均匀后即可制备块状工件。也可以制成粉料以备需要时直接融化制备块状工件，制备粉料则采用水雾法用较大的漏眼，适当喷嘴和水压喷出粉料。本发明利用碳化物粉料提高耐磨性，改变现在机械制造中工件耐磨低的现状；其中Fe、WC(W2C)、Cr、Ni、Mn元素，可大大提高抗弯强度、抗压强度、抗冲击韧性等性能，还可大大降低成本费用，使复杂结构工具具有突破性改观。CN106319322ACN106319322A权利要求书1/1页1.一种高耐磨性合金材料，其特征在于：由下述成分按重量百分比配比而成：Fe30％-40％、Cr10％-20％、Ni3％-10％、Mn1％-4％、碳化物粉料35％-40％。2.根据权利要求1所述的一种高耐磨性合金材料，其特征在于：所述碳化物粉料为碳化钨、铸造碳化钨、碳化钛、碳化镍等高耐磨性冶金粉末材料中的一种或多种。3.根据权利要求所述1-2任一项权利要求所述的一种高耐磨性合金材料，其特征在于：其为块状的制备方法包括以下步骤：(1)、按照上述重量百分比配比原料；(2)、将步骤(1)备好的Fe、Cr和Ni倒入熔炉内；(3)、观察步骤(2)填入熔炉中的材料，待全部融化并达到沸点后填入步骤(1)中备好的Mn；(4)、待步骤(3)熔炉中的材料再次达到沸点后，再填入步骤(1)中备好碳化物粉料；(5)、待步骤(4)碳化物粉料融化并达到沸点后，根据所需制备工件形状，通过后续工序制作，即得块状成品。4.根据权利要求所述1-2任一项权利要求所述的一种高耐磨性合金材料，其特征在于：其为粉状的制备方法包括以下步骤：(1)、按照上述重量百分比配比原料；(2)、准备中间仓，装上6-12mm的漏眼，调整水喷嘴的角度至14°，并且喷嘴尺寸为1501-1504mm；(3)、将步骤(1)备好的Fe、Cr和Ni倒入熔炉内；(4)、观察步骤(3)填入熔炉中的材料，待全部融化并达到沸点后填入步骤(1)备好的Mn；(5)、待步骤(4)熔炉中的材料再次达到沸点后，再填入步骤(1)备好的碳化物粉料；(6)、待步骤(5)熔炉中的材料融化并达到沸点后，倒入中间仓；(7)、利用水喷嘴中水压在0.15-0.3MPa的水流将步骤(6)从中间仓漏眼流出的溶液打成细小粉末状物料；(8)、将步骤(7)所得的粉末状的物料放入烘烤箱烘干，温度在65-100℃，时间为3-7小时；(9)、将步骤(8)所得物料按所需粒度进行分筛、装袋、真空处理，即得粉末状成品。2CN106319322A说明书1/3页一种高耐磨性合金材料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及机械制造领域，具体涉及一种高耐磨性合金材料及其制备方法。背景技术[0002]在机械制造业中，易磨损工件是影响机器运转和寿命的大难题。在金刚石制品领域，人们把大部分精力放在研究孕镶刀具制造上，研究出许多压制法，预合金粉料，并在使用中取得成效。对那些结构复杂，用无压制法制造的金刚石工具，用粉料研究很少，如：天然表镶钻头、TSP钻头、PDC钻头等，用粉料研究很少，到现在还是使用40年前的老技术，其胎体材料还是使用以铸造碳化钨为主配方，其抗弯、抗压、抗冲击韧性都很低，在地质冶金，煤炭钻孔中常有掉胎块的现象发生，使钻头报废；在石油钻井中也时有掉胎块和裂纹的现象，严重的出现断刀翼掉胎块的大事故，造成井孔报废，给国家造成损失，这些都是胎体性能低劣的重要原因之一。发明内容[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种提高抗弯、抗压、抗冲击韧性的高耐磨性合金材料及其制备方法。[0004]为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种高耐磨性合金材料，其特征在于：由下述成分按重量百分比配比而成：Fe3