一种阀芯用含钇合金钢材料,其含有的化学元素成分及其质量百分比为:钇0.02-0.04、碳0.2-0.4、硅0.2-0.4、锰0.3-0.4、钛1.3-1.6、铌0.03-0.05、硼0.8-1.1、V0.04-0.07、S≤0.04、P≤0.04、余量为铁。本发明专利技术在低碳钢的基础上添加钇、钛、硼等原料,原料配比合理,分次投放原料,合理控制铸后热处理温度,形成的合金钢具有极佳的耐腐蚀性、耐磨性、硬度高、可塑性好的特点;使用部分废铁作为原料,并经过二次精炼,使品质更稳定均一。本发明专利技术精炼剂用于铸造生产,气孔度降低1-2度,氧化夹杂物在2级左右。本发明专利技术合金钢用于阀芯,耐腐蚀、耐磨,使用寿命大大延长。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种阀芯用含钇合金钢材料,其含有的化学元素成分及其质量百分比为:钇0.02-0.04、碳0.2-0.4、硅0.2-0.4、锰0.3-0.4、钛1.3-1.6、铌0.03-0.05、硼0.8-1.1、V0.04-0.07、S≤0.04、P≤0.04、余量为铁。本专利技术在低碳钢的基础上添加钇、钛、硼等原料,原料配比合理,分次投放原料,合理控制铸后热处理温度,形成的合金钢具有极佳的耐腐蚀性、耐磨性、硬度高、可塑性好的特点;使用部分废铁作为原料,并经过二次精炼,使品质更稳定均一。本专利技术精炼剂用于铸造生产,气孔度降低1-2度,氧化夹杂物在2级左右。本专利技术合金钢用于阀芯,耐腐蚀、耐磨,使用寿命大大延长。【专利说明】
本专利技术涉及金属材料制备领域,尤其涉及。
技术介绍
泵阀工作的环境多样,恶劣,对材质的要求很高,目前泵阀用的合金钢有多种多样,技术有很大进步,但是仍有很多问题存在,如耐磨性、硬度、防锈性能、耐腐蚀性能、耐高低温性能、脆性、韧性等,在很多场合还不能满足生产的要求,还需要进一步改进,以提高生产效率,降低成本,提高安全性,为高精尖技术发展提供保障,为社会发展提供动力,任务还很艰巨。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供,该合金材料具有优异的耐腐蚀性、耐磨性好、可塑性好的优点。本专利技术的技术方案如下: 一种阀芯用含钇合金钢材料,其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为:钇 0.02-0.04、碳 0.2-0.4、硅 0.2-0.4、锰 0.3-0.4、钛 1.3-1.6、铌 0.03-0.05、硼 0.8-1.1、V0.04-0.07、S ≤ 0.04、P ≤ 0.04、余量为铁。所述的阀芯用含钇合金钢材料的生产方法,其特征在于: (1)、准备生铁与废铁按1:1-2比例作为铁基质来源,将生铁加入投入炉中熔化,进行脱硫、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化,再加入废铁熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等; (2)、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为:(I)硅、锰;(2)钛、铌;(3)其它剩余成分;各批次投入元素的时间间隔为20-23分钟,投料后搅拌均匀。所述的铸后热处理是:先由室温以220_230°C /小时速率升温至680_700°C,再以160-170°C /小时速率降温至530-550°C,再继续以220_230°C /小时速率升温至910-930°C,保温3-4小时;再以150-160°C /小时速率降温至640_650°C,再以150-160。。/小时速率升温至740-750°C,再以150-160°C /小时速率降温至570_590°C,保温50-70分钟;再以110-120°C /小时速率降温至300-31 (TC,保温2-3小时;再以140_150°C /小时速率升温至350-370°C,再以110-130°C /小时速率降温至220-230°C,再以140_150°C /小时速率升温至510-520°C,保温2-3小时,取出空冷即得。所述的精炼剂由下列重量份的原料制成:工具钢粉3-4、电石粉3-4、镁粉3-4、氧化锌2-3、二氧化钛1-2、偏磷酸钠2-3、高岭土粉5-6、氮化铝粉1_2、氟化锆1_2、玉石粉3-4、蒙脱石1-2、氟化钙2-3 ;制备方法是将各原料混合,加热至熔融状态,然后,浇注入纯净水中激冷,再粉碎成100-200目粉末;将所得粉末加入相当于粉末重量2-3%的硅烷偶联剂ΚΗ-550、1-2%的纳米碳粉,混合均匀后,在8-15Mpa下压制成坯,然后,在900_950°C下煅烧3-4小时,冷却后,再粉碎成150-250目粉末,即得。本专利技术的有益效果 本专利技术在低碳钢的基础上添加钇、钛、硼等原料,原料配比合理,分次投放原料,合理控制铸后热处理温度,形成的合金钢具有极佳的耐腐蚀性、耐磨性、硬度高、可塑性好的特点;使用部分废铁作为原料,并经过二次精炼,使品质更稳定均一。本专利技术精炼剂用于铸造生产,明显提高成品率,特别是铸件中的气孔度降低1-2度,不会在铸件表面产生气孔,夹杂氧化物也明显降低,氧化夹杂物在2级左右。本专利技术合金钢用于阀芯,耐腐蚀、耐磨,使用寿命大大延长。【具体实施方式】一种阀芯用含钇合金钢材料,其含有的化学元素成分及其质量百分比为:钇0.02-0.04、碳 0.2-0.4、硅 0.2-0.4、锰 0.3-0.4、钛 1.3-1.6、铌 0.03-0.05、硼 0.8-1.1、V0.04-0.07、S ≤ 0.04、P ≤ 0.04、余量为铁。所述的阀芯用含钇合金钢材料的生产方法为: (1)、准备生铁与废铁按1:1.5比例作为铁基质来源,将生铁加入投入炉中熔化,进行脱硫、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化,再加入废铁熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等; (2)、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为:(I)硅、锰;(2)钛、铌;(3)其它剩余成分;各批次投入元素的时间间隔为21分钟,投料后搅拌均匀。所述的铸后热处理是:先由室温以225°C /小时速率升温至690°C,再以165°C /小时速率降温至540°C,再继续以225°C /小时速率升温至920°C,保温3.5小时;再以155°C /小时速率降温至645°C,再以155°C /小时速率升温至745°C,再以155°C /小时速率降温至580°C,保温60分钟;再以115°C /小时速率降温至305°C,保温2.5小时;再以145°C /小时速率升温至360°C,再以120°C /小时速率降温至225°C,再以145°C /小时速率升温至515°C,保温2.5小时,取出空冷即得。所述的精炼剂由下列重量份(公斤)的原料制成:工具钢粉3.5、电石粉3.5、镁粉3.5、氧化锌2.5、二氧化钛1.5、偏磷酸钠2.5、高岭土粉5.5、氮化铝粉1.5、氟化锆1.5、玉石粉3.5、蒙脱石1.6、氟化钙2.4 ;制备方法是将各原料混合,加热至熔融状态,然后,浇注入纯净水中激冷,再粉碎成150目粉末;将所得粉末加入相当于粉末重量2.5%的硅烷偶联剂KH-550U.5%的纳米碳粉,混合均匀后,在IlMpa下压制成还,然后,在930°C下煅烧3.4小时,冷却后,再粉碎成200目粉末,即得。本专利技术阀芯用含钇合金钢材料的机械性能为:拉伸强度1324MPa,屈服强度933MPa,延伸率14.3 %,断面收缩率25 %,冲击吸收功54J,冲击韧性64.4J/cm2,硬度278HB。【权利要求】1.一种阀芯用含钇合金钢材料,其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为:钇 0.02-0.04、碳 0.2-0.4、硅 0.2-0.4、锰 0.3-0.4、钛 1.3-1.6、铌 0.03-0.05、硼0.8-1.1、V0.04-0.07、S ( 0.04, P ^ 0.04、余量为铁。2.根据权利要求1所述的阀芯用含钇合金钢材料的生产方法,其特征在于: (1)、准备生铁与废铁按1:1-2比例作为铁基质来源,将生铁加入投入炉中熔化,进行脱硫、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种阀芯用含钇合金钢材料,其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为:钇0.02‑0.04、碳0.2‑0.4、硅0.2‑0.4、锰0.3‑0.4、钛1.3‑1.6、铌0.03‑0.05、硼0.8‑1.1、V0.04‑0.07、S≤0.04、P≤0.04、余量为铁。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:胡光荣,
申请(专利权)人:安徽荣达阀门有限公司,
类型:发明
国别省市:安徽;34
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