[发明专利]一种高耐磨不锈钢咖啡壶材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高耐磨不锈钢咖啡壶材料，其特征在于：其化学成分包括以下重量百分比的元素：C：0.08~0.12%、N：0.06~0.1%、Si：0.15~0.55%、Mn：0.6~1%、Cr：11.5~13.5%、Ni：0.1~0.3%、Mo：0.6~1%、Al：0.2~0.6%、Zr：0.05~0.25%、Y：0.01~0.05%、Nb：0.6~1%、Ti：0.05~0.15%、余量为铁和杂质。

2.根据权利要求1所述的一种高耐磨不锈钢咖啡壶材料，其特征在于：其化学成分包括以下重量百分比的元素：C：0.09~0.11%、N：0.07~0.09%、Si：0.25~0.45%、Mn：0.7~0.9%、Cr：12~13%、Ni：0.15~0.25%、Mo：0.7~0.9%、Al：0.3~0.5%、Zr：0.1~0.2%、Y：0.02~0.04%、Nb：0.7~0.9%、Ti：0.08~0.12%、余量为铁和杂质。

3.根据权利要求1所述的一种高耐磨不锈钢咖啡壶材料，其特征在于：其化学成分包括以下重量百分比的元素：C：0.1%、N：0.08%、Si：0.35%、Mn：0.8%、Cr：12.5%、Ni：0.2%、Mo：0.8%、Al：0.4%、Zr：0.15%、Y：0.03%、Nb：0.8%、Ti：0.1%、余量为铁和杂质。

4.根据权利要求1所述的一种高耐磨不锈钢咖啡壶材料，其特征在于：以重量百分比计，所述杂质的总含量≤0.1%，其中，P≤0.015%、S≤0.008%、H≤0.003%、O≤0.001%。

5.根据权利要求1所述的一种高耐磨不锈钢咖啡壶材料，其特征在于：所述材料的化学成分满足以下公式：

9.5%≤50C+80N≤12.5%                   ……（1）

4（C+N）≤Si+Mn≤1.4%                 ……（2）

7.6%+8Mo≤Cr+25Ni≤20%               ……（3）

2%≤5 Al +8Zr+Y≤4.5%                  ……（4）

12%≤（Nb/Ti+0.5）×1.73≤32%           ……（5）

其中，C、N、Si、Mn、Cr、Ni、Mo、Al、Zr、Y、Nb和Ti分别代表各元素的重量百分比。

6.如权利要求1~5任一项所述的一种高耐磨不锈钢咖啡壶材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

A、研磨：按照上述化学成分的重量百分比配比基体材料，将基体材料置于球磨机中进行球磨，直至球磨粉末晶粒细化至4~8nm；

B、混粉：将步骤A的基体材料与增强相碳化钨按下述重量百分比含量进行配比得到混合粉末：基体材料85~95%，增强相碳化钨5~15%；将上述混合粉末放入球磨机中进行球磨，混合均匀，球磨速率为110~130r/min，球磨时间为2~4h；

C、放电等离子烧结：将步骤B混合均匀的粉末装入模具内，采用放电等离子烧结设备进行烧结，经烧结后得到一种高耐磨不锈钢咖啡壶材料。

7.根据权利要求6所述的一种高耐磨不锈钢咖啡壶材料的制备方法，其特征在于：所述步骤C中，烧结工艺条件如下：烧结电流类型为直流脉冲电流，烧结压力为30~50MPa，烧结温度为1000~1100℃，升温速率为40~80℃/min，烧结保温时间为4~8min，烧结真空度为0.5~2.5Pa。

8.一种应用权利要求6所述的高耐磨不锈钢咖啡壶材料制备高耐磨不锈钢壳体的方法，其特征在于：所述步骤C之后还包括步骤D、浇铸成型：将步骤C得到的高耐磨不锈钢咖啡壶材料熔融后注入模具中，浇铸成型，得到高耐磨不锈钢壳体。