钴基高弹性合金及其生产工艺.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CN106048373A(43)申请公布日2016.10.26(21)申请号201610541312.2(22)申请日2016.07.11(71)申请人陕西航空精密合金有限公司地址710089陕西省西安市阎良国家航空高技术产业基地蓝天路5号(72)发明人孙旎白云超(51)Int.Cl.C22C30/00(2006.01)C22C1/02(2006.01)C22F1/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称钴基高弹性合金及其生产工艺(57)摘要本发明涉及一种钴基高弹性合金材料及其生产工艺。该合金含有Ni、Cr、Co、Mo、Fe、C、Mn和Fe；其特征在于，下述元素的重量百分比含量为：Ni为15-17%，Mn为1.8-2.2%，Mo为6.4-7.4%，Nb为0.08-0.12%。该合金材料，采用真空熔炼加电渣炉熔炼、在井式淬火炉中淬火、时效热处理的加工工艺制成。本发明改善了冶炼和加工的难度，提高了材料的抗拉强度、延伸率、硬度等,性能达到或接近国内外先进水平。CN106048373ACN106048373A权利要求书1/1页1.钴基高弹性合金材料,含有Ni、Cr、Co、Mo、Fe、C、Mn和Fe；其特征在于，下述元素的重量百分比含量为：Ni为15-17%，Mn为1.8-2.2%，Mo为6.4-7.4%，Nb为0.08-0.12%。2.钴基高弹性合金材料的生产工艺，采用真空熔炼、锻造、热轧、淬火修磨、冷轧完成,其特征在于：采用了真空熔炼加真空自耗熔炼的双真空冶炼工艺:所述冷轧,先2~3个冷轧道次压下量，达到冷加工变形量60%以上；后3~5个冷轧道次压下量，冷加工变形量为10~20%，加工出成品0.6mm厚的带材。3.根据权利要求2所述钴基高弹性合金材料的生产工艺，其特征在于：所述淬火修磨，采用井式淬火炉进行淬火。2CN106048373A说明书1/5页钴基高弹性合金及其生产工艺技术领域[0001]本发明涉及精密合金材料的冶炼技术，具体地说是一种高弹性合金材料及其生产工艺。背景技术[0002]高弹性合金，包括铁基、铜基、镍基和钴基等几大类，其中，钴基高弹性合金综合性能最好，具有高硬度、无磁、耐腐蚀等优异的性能，其在航天航海的导航仪器，医疗、电子、电力等行业的高精度仪表中，得到广泛的应用。[0003]传统的钴基高弹性合金，其成份的重量百分比含量如表1所示：传统钴基高弹性合金的冶炼，是采用真空感应炉冶炼。[0004]目前，我国生产的钴基高弹性合金的性能，在抗拉强度、延伸率、硬度、弹性模量、反复弯曲次数等物理性能上与国外同类先进材料的性能指标之间，尚存在较大差距。发明内容[0005]针对我国高弹性合金材料物理性能上存在的差距和不足，本发明的目的在于：提供一种弹性好、强度高的钴基高弹性合金材料及其生产工艺。[0006]本发明是这样实现的：一、本发明之钴基高弹性合金，即40CoNiCrMo，其各成分的重量百分比含量如表2所示;本发明之化学成分中:Ni含量为15-17%，该Ni含量适当增加,提高了合金的韧性；Mn含量1.8-2.2%,其适当增加，使合金变得既坚硬又富有韧性，并且没有磁性，不会被磁性材料所吸引；Mo含量6.4-7.4%,其适当减少，使合金在常温下提高了其硬度和强度，并且显著地提高了高温强度。提高了合金的热稳定性、耐热性以及使用寿命。合金中加入了少量(含量0.08-0.12%)的Nb，有助于净化钢液,提高合金的纯净度、一致性,能细化晶粒，强化合金组织，从而提高钢的强度、韧性、抗高温氧化性和耐蚀性,降低脆性转变温度，获得好的焊接性能和成型性能,改善合金加工性能。[0007]二、本发明的生产工艺如下：本发明生产工艺较传统工艺的改进之处，在于冶炼方3CN106048373A说明书2/5页法和冷轧方法的改进。所述冶炼方法,即真空熔炼加真空自耗熔炼双真空冶炼;所述冷轧方法,系采用多辊轧机先大变形量，后小变形量，多个冷轧道次冷轧的加工工艺，即：先2~3个冷轧道次压下量（1个“道次压下量”为0.02mm），达到冷加工变形量60%以上；后3~5个冷轧道次压下量，冷加工变形量为10~20%。加工出成品0.6mm厚的带材。[0008]1)真空熔炼真空熔炼---在真空状态下进行熔炼,由真空炉、抽真空设备完成;２)真空自耗熔炼(电渣重熔)真空自耗熔炼---真空熔炼出的钢锭，经精整；利用压制成的被熔金属棒材，在真空或保护气氛下进行熔炼,其特点是可以进行高温，高速熔化，脱气效果显著，熔融金属不受耐火材料污染，能够减少金属中的非金属夹杂物。[0009]渣系采用四元渣：重量约6～8kg，渣厚在75～85mm，即：渣料CaF255%；Al2O325%；CaO15%；MgO5%