一种风力发电机用合金材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种风力发电机用合金材料及其制备方法，由以下重量份数的原料制备而成：纳米碳化钛、碳化铝、硼化铁、氮化锆、氧化铜、氧化硅、氧化锌、氢氧化镍、氧化钴、氧化铁、三氧化二锰，其制备方法为：首先称取氮化锆、氧化铜、氧化硅、氧化锌放置于浇包内，然后称取硼化铁、氢氧化镍、氧化钴、氧化铁、三氧化二锰，进行熔炼搅拌脱氧扒渣处理，得到精炼金属液分批倒入浇包内，使浇包内的固体原料组分与精炼金属液充分混合，然后浇注待溶液冷却凝固成型，最后进行两次热处理即可。本发明专利技术风力发电机用合金材料具有更好的匀、轻、强的特性，制备方法科学有效，适合在工业上大规模推广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及合金材料领域，具体涉及一种风力发电机用合金材料及其制备方法。
技术介绍
风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。广义地说，风能也是太阳能，所以也可以说风力发电机，是一种以太阳为热源，以大气为工作介质的热能利用发电机。随着现代工业工作环境的严酷性越来越高，大部分风力发电机又暴露在露天环境下，迫切需要风力发电机能够在耐磨、耐蚀、高温等工况下工作且不影响自身的性质，另外工业中对于材料的整体要求也越来越高，使用寿命也需要加长。因此工业实际生产中，设计出一种适用于风力发电机用合金材料是非常有必要的。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种风力发电机用合金材料及其制备方法，具有更好的匀、轻、强的特性，耐磨、耐蚀性强，使用寿命长。为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：本专利技术提供了一种风力发电机用合金材料，由以下重量份数的原料制备而成：纳米碳化钛：20-50份、碳化铝：10-20份、硼化铁：5-12份、氮化锆：1-9份、氧化铜：2-6份、氧化硅：2-8份、氧化锌：3-5份、氢氧化镍：2-10份、氧化钴：2-10份、氧化铁：2-8份、三氧化二锰：3-10份；其制备方法为：(1)首先按重量百分比称取氮化锆、氧化铜、氧化硅、氧化锌，放置于浇包内；(2)然后按重量百分比称取硼化铁、氢氧化镍、氧化钴、氧化铁、三氧化二锰，放入中频感应电炉进行熔炼搅拌，熔炼温度为1480-1550℃；(3)待金属炉料全部熔化后再加入锰铁进行脱氧处理，然后进行扒渣处理2-3次，得到精炼金属液；(4)将精炼金属液分批倒入浇包内，使浇包内的固体原料组分与精炼金属液充分混合，得到混合金属溶液；(5)待混合金属溶液温度降低至1400-1500℃加入纳米碳化钛、碳化铝、混合搅拌3-5h后进行浇注，待溶液冷却凝固成型得风力发电机用合金材料；(6)最后将成型后的风力发电机用合金材料进行两次热处理，得到最终产品。优选地，由以下重量份数的原料制备而成：纳米碳化钛：25-45份、碳化铝：12-18份、硼化铁：6-11份、氮化锆：2-8份、氧化铜：4-5份、氧化硅：3-6份、氧化锌：3-5份、氢氧化镍：3-9份、氧化钴：4-8份、氧化铁：3-5份、三氧化二锰：6-8份。优选地，由以下重量份数的原料制备而成：纳米碳化钛：25份、碳化铝：14份、硼化铁：6份、氮化锆：3份、氧化铜：4份、氧化硅：3份、氧化锌：3份、氢氧化镍：3份、氧化钴：4份、氧化铁：4份、三氧化二锰：6份。优选地，由以下重量份数的原料制备而成：纳米碳化钛：30份、碳化铝：12份、硼化铁：10份、氮化锆：5份、氧化铜：4份、氧化硅：3份、氧化锌：3份、氢氧化镍：4份、氧化钴：6份、氧化铁：3份、三氧化二锰：6份。优选地，所述的制备方法步骤(3)中的脱氧处理时间为6-10h。优选地，所述的步骤(6)中两次热处理为第一次将所述的风力发电机用合金材料升温至950℃并保温3h后停炉，冷却至390-400℃打开炉门，继续冷却至300℃出炉空冷；第二次将所述风力发电机用合金材
料升温至800℃并保温5h后停炉，冷却至300-350℃出炉水冷。本专利技术有益效果：本专利技术提供了一种风力发电机用合金材料，纳米碳化钛的加入可以提高风力发电机用合金材料的硬度，碳化铝、硼化铁能增加风力发电机用合金材料的塑形和强度，氮化锆、氧化铜的加入使风力发电机用合金材料的延展性有所提高，本专利技术通过调整金属化合物组分的比例，使得风力发电机用合金材料具有更好的匀、轻、强的特性。本专利技术制备工艺中热处理的过程使得风力发电机用合金材料的硬度与抗压性能够进一步提高，使用寿命更加持久，采用二次热处理的方式使使风力发电机用合金材料成品具有较高的硬度，因而耐磨性、耐刮擦性也随之加强，更好的适应工业生产，本专利技术工艺简单，处理时间短，生产成本低，适合在工业上大规模推广。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：本专利技术提供了一种风力发电机用合金材料，由以下重量份数的原料制备而成：纳米碳化钛：25份、碳化铝：14份、硼化铁：8份、氮化锆：6份、氧化铜：4份、氧化硅：4份、氧化锌：4份、氢氧化镍：5份、氧化钴：6份、氧化铁：4份、三氧化二锰：7份；其制备方法为：(1)首先按重量百分比称取氮化锆、氧化铜、氧化硅、氧化锌，放置于浇包内；(2)然后按重量百分比称取硼化铁、氢氧化镍、氧化钴、氧化铁、三氧化二锰，放入中频感应电炉进行熔炼搅拌，熔炼温度为1480℃；(3)待金属炉料全部熔化后再加入锰铁进行脱氧处理7h，然后进行扒渣处理2次，得到精炼金属液；(4)将精炼金属液分批倒入浇包内，使浇包内的固体原料组分与精炼金属液充分混合，得到混合金属溶液；(5)待混合金属溶液温度降低至1400℃加入纳米碳化钛、碳化铝、混合搅拌3h后进行浇注，待溶液冷却凝固成型得风力发电机用合金材料；(6)最后将成型后的风力发电机用合金材料进行两次热处理第一次将所述的风力发电机用合金材料升温至950℃并保温3h后停炉，冷却至390℃打开炉门，继续冷却至300℃出炉空冷；第二次将所述风力发电机用合金材料升温至800℃并保温5h后停炉，冷却至300℃出炉水冷。得到最终产品。实施例2：本专利技术提供了一种风力发电机用合金材料，由以下重量份数的原料制备而成：纳米碳化钛：30份、碳化铝：16份、硼化铁：8份、氮化锆：6份、氧化铜：4份、氧化硅：5份、氧化锌：4份、氢氧化镍：5份、氧化钴：6份、氧化铁：4份、三氧化二锰：6份；其制备方法为：(1)首先按重量百分比称取氮化锆、氧化铜、氧化硅、氧化锌，放置于浇包内；(2)然后按重量百分比称取硼化铁、氢氧化镍、氧化钴、氧化铁、三氧化二锰，放入中频感应电炉进行熔炼搅拌，熔炼温度为1480℃；(3)待金属炉料全部熔化后再加入锰铁进行脱氧处理6h，然后进行扒渣处理2次，得到精炼金属液；(4)将精炼金属液分批倒入浇包内，使浇包内的固体原料组分与精炼金属液充分混合，得到混合金属溶液；(5)待混合金属溶液温度降低至1400℃加入纳米碳化钛、碳化铝、混合搅拌4h后进行浇注，待溶液冷却凝固成型得风力发电机用合金材
料；(6)最后将成型后的风力发电机用合金材料进行两次热处理第一次将所述的风力发电机用合金材料升温至950℃并保温3h后停炉，冷却至390℃打开炉门，继续冷却至300℃出炉空冷；第二次将所述风力发电机用合金材料升温至800℃并保温5h后停炉，冷却至320℃出炉水冷。得到最终产品。实施例3：本专利技术提供了一种风力发电机用合金材料，由以下重量份数的原料制备而成：纳米碳化钛：30份、碳化铝：16份、硼化铁：7份、氮化锆：6份、氧化铜：4份、氧化硅：4份、氧化锌：5份、氢氧化镍：5份、氧化钴：6份、氧化铁：5份、三氧化二锰：7份；其制备方法为：(1)首先按重量百分比称取氮化锆、氧化铜、氧化硅、氧化锌，放置于浇包内；(2)然后按重量百分比称取硼化铁、氢氧化镍、氧化钴、氧化铁、三氧化二锰，放入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风力发电机用合金材料，其特征在于，由以下重量份数的原料制备而成：纳米碳化钛：20‑50份、碳化铝：10‑20份、硼化铁：5‑12份、氮化锆：1‑9份、氧化铜：2‑6份、氧化硅：2‑8份、氧化锌：3‑5份、氢氧化镍：2‑10份、氧化钴：2‑10份、氧化铁：2‑8份、三氧化二锰：3‑10份；其制备方法为：(1)首先按重量百分比称取氮化锆、氧化铜、氧化硅、氧化锌，放置于浇包内；(2)然后按重量百分比称取硼化铁、氢氧化镍、氧化钴、氧化铁、三氧化二锰，放入中频感应电炉进行熔炼搅拌，熔炼温度为1480‑1550℃；(3)待金属炉料全部熔化后再加入锰铁进行脱氧处理，然后进行扒渣处理2‑3次，得到精炼金属液；(4)将精炼金属液分批倒入浇包内，使浇包内的固体原料组分与精炼金属液充分混合，得到混合金属溶液；(5)待混合金属溶液温度降低至1400‑1500℃加入纳米碳化钛、碳化铝、混合搅拌3‑5h后进行浇注，待溶液冷却凝固成型得风力发电机用合金材料；(6)最后将成型后的风力发电机用合金材料进行两次热处理，得到最终产品。

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机用合金材料，其特征在于，由以下重量份数的原料制备而成：纳米碳化钛：20-50份、碳化铝：10-20份、硼化铁：5-12份、氮化锆：1-9份、氧化铜：2-6份、氧化硅：2-8份、氧化锌：3-5份、氢氧化镍：2-10份、氧化钴：2-10份、氧化铁：2-8份、三氧化二锰：3-10份；其制备方法为：(1)首先按重量百分比称取氮化锆、氧化铜、氧化硅、氧化锌，放置于浇包内；(2)然后按重量百分比称取硼化铁、氢氧化镍、氧化钴、氧化铁、三氧化二锰，放入中频感应电炉进行熔炼搅拌，熔炼温度为1480-1550℃；(3)待金属炉料全部熔化后再加入锰铁进行脱氧处理，然后进行扒渣处理2-3次，得到精炼金属液；(4)将精炼金属液分批倒入浇包内，使浇包内的固体原料组分与精炼金属液充分混合，得到混合金属溶液；(5)待混合金属溶液温度降低至1400-1500℃加入纳米碳化钛、碳化铝、混合搅拌3-5h后进行浇注，待溶液冷却凝固成型得风力发电机用合金材料；(6)最后将成型后的风力发电机用合金材料进行两次热处理，得到最终产品。2.如权利要求1所述的风力发电机用合金材料，其特征在于，由以下重量份数的原料制备而成：纳米碳化钛：25-45份、碳化铝：12-18份、硼化铁：6-11份、氮化锆：2-...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐荣木，
申请(专利权)人：安徽国成顺风风力发电有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34