一种高氮耐磨耐蚀合金及其制备方法.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CN109295382A(43)申请公布日2019.02.01(21)申请号201811232302.6C22C33/08(2006.01)(22)申请日2018.10.22C21D1/18(2006.01)C21D5/00(2006.01)(71)申请人河南科技大学地址471003河南省洛阳市涧西区西苑路48号(72)发明人魏世忠路富刚徐流杰王晓东肖利强周玉成王方方易旭阳毛丰陈冲张程潘昆明李秀青(74)专利代理机构郑州睿信知识产权代理有限公司41119代理人张兵兵(51)Int.Cl.C22C37/10(2006.01)C22C37/06(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图3页(54)发明名称一种高氮耐磨耐蚀合金及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种高氮耐磨耐蚀合金及其制备方法，属于铁合金材料技术领域。本发明的高氮耐磨耐蚀合金由如下质量百分比的元素组成：C：2.1-2.5％、Cr：23-28％、Mo：0.5-0.8％、Si：0.9-1.2％、Mn：0.5-0.8％、N：0.2-0.6％、P≤0.01％、S≤0.01％，余量为铁及不可避免的杂质。本发明的高氮耐磨耐蚀合金，其碳、铬、氮元素含量均较高，具有较好的耐腐蚀磨损的性能，适用于作为渣浆泵的叶轮材料。CN109295382ACN109295382A权利要求书1/1页1.一种高氮耐磨耐蚀合金，其特征在于，由如下质量百分比的元素组成：C：2.1-2.5％、Cr：23-28％、Mo：0.5-0.8％、Si：0.9-1.2％、Mn：0.5-0.8％、N：0.2-0.6％、P≤0.01％、S≤0.01％，余量为铁及不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的高氮耐磨耐蚀合金，其特征在于，由如下质量百分比的元素组成：C：2.2-2.5％、Cr：23-28％、Mo：0.5-0.8％、Si：0.9-1.2％、Mn：0.5-0.8％、N：0.2-0.6％、P≤0.01％、S≤0.01％，余量为铁及不可避免的杂质。3.根据权利要求1所述的高氮耐磨耐蚀合金，其特征在于，由如下质量百分比的元素组成：C：2.1-2.5％、Cr：23-28％、Mo：0.5-0.8％、Si：0.9-1.2％、Mn：0.5-0.8％、N：0.2-0.6％、P≤0.01％、S≤0.01％，稀土元素：0.1-0.3％，余量为铁及不可避免的杂质。4.一种高氮耐磨耐蚀合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将Fe原料、Mn原料、Cr原料真空熔炼得熔炼液，然后加入Si原料、C原料、氮化铬铁，熔融合金化处理；2)对熔炼液进行加热，当熔炼液温度为1500-1550℃时，加入稀土硅铁合金，浇注成型，即得。5.根据权利要求4所述的高氮耐磨耐蚀合金的制备方法，其特征在于，所述浇注成型在氮气存在下进行，氮气的气压为1-2MPa。6.根据权利要求4所述的高氮耐磨耐蚀合金的制备方法，其特征在于，步骤1)中真空熔炼时的真空度为0.8-20Pa。7.根据权利要求4所述的高氮耐磨耐蚀合金的制备方法，其特征在于，浇注成型后进行热处理，所述热处理包括淬火处理，所述淬火处理包括：升温至800℃，保温1h，然后升温至1000-1050℃，保温2-4h，冷却。8.根据权利要求7所述的高氮耐磨耐蚀合金的制备方法，其特征在于，所述淬火处理后进行回火处理，所述回火处理为250℃保温2-4h。9.根据权利要求8所述的高氮耐磨耐蚀合金的制备方法，其特征在于，所述回火处理后进行冷却，所述冷却为空冷。10.根据权利要求4-8任意一项所述的高氮耐磨耐蚀合金的制备方法，其特征在于，所述稀土硅铁合金由如下质量百分比的组分组成：Ce39-42％，Si≤37％，Mn≤2.0％，余量为铁和不可避免的杂质。2CN109295382A说明书1/7页一种高氮耐磨耐蚀合金及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种高氮耐磨耐蚀合金及其制备方法，属于铁合金材料技术领域。背景技术[0002]机械装备的性能与其制造材料的性能密切相关。渣浆泵是广泛用于矿山、电力、冶金、煤炭、环保等行业的输送含有磨蚀性固体颗粒浆体的工业泵，如冶金选矿厂用于浆料输送，火电厂用于水力除灰等。[0003]由于大部分情况下输送的料浆中含有腐蚀介质，再加上固体颗粒的磨损，在料浆泵的转子高速旋转过程中，腐蚀和磨损同时作用，使叶轮的表面损坏十分严重，大大缩短了工件使用寿命。由此可知，渣浆泵的损坏甚至失效的原因是腐蚀磨损，腐蚀磨损通常是指腐蚀环境中摩擦表面出现的材料流失现象。腐蚀磨损过程中，金属材料在承受摩擦力(表面切应力)的同时还与环境介质发生化学或者电化学反应从而导致材料出现流失。腐蚀磨损过程中的腐蚀行为与磨损行为与单独的腐蚀或者磨损有较大的不同