[发明专利]一种耐热合金及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及铸铁冶金的技术领域，具体地说是一种耐热合金及其制备方法。

背景技术

目前市场上的球墨铸铁在制造时加入大量的废钢料和回炉铁，比如申请号为“CN201110313761.9”，名称为“一种球墨铸铁及其生产方法”的发明专利，描述了一种球墨铸铁及其生产方法，所采用的原料以重量份计：生铁45－50；废钢25－30；回炉铁20－25；焦炭颗粒1－1.5。生产过程是：将废钢全部投入到炉中，待废钢开始熔化时，加入焦炭颗粒并迅速加入生铁进行覆盖，待生铁开始熔化时，逐步加入回炉料，全部炉料熔化完全后打渣、出炉，进行孕育处理，得到球墨铸铁。上述工艺在生产铸态球墨铸铁配方传统的基本上，增加废钢的投入量，减少生铁的用量，不另在原铁水中加锰铁和硅铁，通过增碳和熔炼工艺的优化，得到铸态球墨铸铁，虽然制造成本大幅度降低,但硬度居中，只适用于于机械加工，但耐热、耐磨性差，无法适合高温工作环境。

又比如申请号为“CN201110329105.8”，名称为“一种大断面球墨铸铁”的发明专利，公开了一种大断面球墨铸铁，属于铸铁冶金技术领域，该大断面球墨铸铁的质量百分比为：C：3.5％-3.7％，Si：1.8％-1.9％，Mn：0.1％-0.2％，P：0.045％-0.05％，S：0.01％-0.015％，Re：0.018％-0.02％，Mg：0.05％-0.055％，Cu：0.5％，余量为Fe以及不可避免的微量元素。该大断面球墨铸铁虽然高韧性、铁素体量和球化率均很高，但只适合各类高强度、高冲击功机器模具的铸件，但耐热、耐磨性差，无法适合高温工作环境，无法制成涡轮增压器的配件，使用局限性较大。同时现有的铸铁加工工艺复杂，制作成本很高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改进的耐热合金及其制备方法，它可克服现有技术中耐热、耐磨性差，无法适合高温工作环境的一些不足。由于某些汽车涡轮增压器上的零件使用温度达到550-650度，原有的高铬球墨铸铁无法满足其使用要求，从而需要新的材料来替代。该种耐热合金采用国内市场常见的金属原材料一次冶炼成来浇注铸件，采用的是较成熟的精密铸造工艺，工艺和操作上相对比较简单易掌握，且制造成本比较低。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种耐热合金，其特征在于：所述的耐热合金配方如下：各成分的质量百分比为：Cr：33.0-35.0%，Mo：2.0-2.5%，Si：1.8-2.2%，C：1.0-1.4%，Mn：0.1-0.6.%，Ni：0.01-0.5%，P：0.01-0.06%，S：0.01-0.04%，余量为Fe及不可避免的微量元素，上述各成分的质量百分比之和为100%。

一种耐热合金的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：a、将耐热合金的原料依次加入炉中进行融化，所述的耐热合金的原料为高碳高铬钢、生铁、高碳铬铁、低碳铬铁、钼铁、镍和硅铁；b、待原料全部熔清后，进行第一次脱氧处理，根据炉前分析结果，调整炉内化学成分直至达到标值；c、进行第二次脱氧处理和第一次镇静除渣；d、升温后进行第二次镇静除渣，最后测温出钢。

使用时，本发明的耐热合金所含的各成分质量百分比为：Cr：33.0-35.0%，Mo：2.0-2.5%，Si：1.8-2.2%，C：1.0-1.4%，Mn：0.1-0.6.%，Ni：0.01-0.5%，P：0.01-0.06%，S：0.01-0.04%，余量为Fe及不可避免的微量元素，该种铸铁室温下抗拉强度能达到σb≥600MPa，材料的耐磨、耐热性能较佳，适合在高温环境下工作，工作温度可达到700-950℃。同时制造成本较低，易于推广和应用。

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

本发明主所述的一种耐热合金，这里所述的耐热合金是指合金材料可在500℃以上的温度下进行长时间的工作而不会发生变形的，该种耐热合金与现有技术的区别在于：所述的耐热合金配方如下：各成分的质量百分比为：Cr：33.0-35.0%，Mo：2.0-2.5%，Si：1.8-2.2%，C：1.0-1.4%，Mn：0.1-0.6.%，Ni：0.01-0.5%，P：0.01-0.06%，S：0.01-0.04%，余量为Fe及不可避免的微量元素，上述各成分的质量百分比之和为100%。