一种高硬度耐磨轴瓦的制备方法.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CN105779892A(43)申请公布日2016.07.20(21)申请号201610234847.5C22C38/14(2006.01)(22)申请日2016.04.15C21D6/00(2006.01)C23C14/34(2006.01)(71)申请人芜湖德业摩擦材料有限公司C23C14/16(2006.01)地址241100安徽省芜湖市芜湖县新芜经F16C33/06(2006.01)济开发区纬三路1058号(72)发明人杨国军(74)专利代理机构合肥市长远专利代理事务所(普通合伙)34119代理人程笃庆黄乐瑜(51)Int.Cl.C22C38/18(2006.01)C22C38/02(2006.01)C22C38/12(2006.01)C22C38/16(2006.01)C22C38/06(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种高硬度耐磨轴瓦的制备方法(57)摘要本发明公开一种高硬度耐磨轴瓦的制备方法，将原料在氩气气氛中升温至熔融状态，然后真空保温得到第一物料；将第一物料出炉，浇注，冷却，进行表面机加工得到第二物料；将第二物料升温至1100～1150℃，保温2～3h，油冷，等温淬火，空冷得到第三物料；将第三物料清洗，用Ar+粒子轰击表面进行溅射清洗，采用合金靶和氮气进行沉积，冷却得到高硬度耐磨轴瓦；沉积层中元素按重量百分比包括：V：0.20～0.26％，Mg：1.5～1.8％，Mo：0.7～1.0％，Zr：4.2～4.8％，Cu：1.8～2.5％，Ce：1.5～1.8％，Cr：18～21％，Ti：24～27％，Al：30～35％，余量为N。CN105779892ACN105779892A权利要求书1/1页1.一种高硬度耐磨轴瓦的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将原料在氩气气氛中升温至熔融状态，然后真空保温，去除炉渣得到第一物料；第一物料的元素按重量百分比包括：C：0.33～0.38％，Si：0.62～0.70％，B：0.08～0.11％，V：0.25～0.28％，Mo：0.17～0.20％，Cr：2.6～2.9％，Cu：0.11～0.14％，Al：0.15～0.18％，Ti：0.15～0.25％，Nd：0.15～0.18％，S≤0.015％，P≤0.015％，余量为Fe；S2、将第一物料出炉进行浇注，冷却至200～220℃，进行表面机加工得到第二物料；S3、将第二物料以4～5℃/min的平均升温速度升温至450～465℃，保温4～5h，接着以2～3℃/min的平均升温速度升温至700～715℃，保温3～4h，再以1～2℃/min的平均升温速度升温至920～935℃，保温2～3h，然后以0.5～0.8℃/min的平均升温速度升温至1100～1150℃，保温2～3h，油冷至420～440℃，置于290～320℃的硝盐浴中，维持温度为325～340℃，保温2.5～3.5h，空冷得到第三物料；S4、将第三物料清洗后，置于阴极电弧设备中，抽真空维持负压为5～8kPa，用Ar+粒子轰击清洗后第三物料表面进行溅射清洗，采用合金靶和氮气进行沉积后冷却得到高硬度耐磨轴瓦，其中清洗后第三物料的负偏压为-120～-160V，沉积温度为390～410℃，高硬度耐磨轴瓦的沉积层厚度为2～6μm；沉积层中的元素按重量百分比包括：V：0.20～0.26％，Mg：1.5～1.8％，Mo：0.7～1.0％，Zr：4.2～4.8％，Cu：1.8～2.5％，Ce：1.5～1.8％，Cr：18～21％，Ti：24～27％，Al：30～35％，余量为N。2.根据权利要求1所述高硬度耐磨轴瓦的制备方法，其特征在于，S1的第一物料中，C元素和V元素的重量比为0.35～0.37：0.26～0.27。3.根据权利要求1或2所述高硬度耐磨轴瓦的制备方法，其特征在于，S3中，将第二物料以4.2～4.5℃/min的平均升温速度升温至455～460℃，保温4.4～4.6h，接着以2.3～2.6℃/min的平均升温速度升温至705～710℃，保温3.3～3.7h，再以1.4～1.6℃/min的平均升温速度升温至925～930℃，保温2.2～2.8h，然后以0.6～0.7℃/min的平均升温速度升温至1120～1130℃，保温2.3～2.7h，油冷至425～435℃，置于300～310℃的硝盐浴中，维持温度为330～335℃，保温2.8～3.3h，空冷得到第三物料。4.根据权利要求1-3任一项所述高硬度耐磨轴瓦的制备方法，其特征在于，S4的沉积层中，V元素、Mg元素的关系如下：0.129≤nV/nMg≤0.150，其中nV、nMg分别表示V元素、Mg元素在沉积层中所占重量百分