[发明专利]一种新型金属材料

说明书

发明领域

  本发明涉及一种金属材料的制作方法，属于机械等金属材料应用技术领域。

背景技术

    目前的金属材料中合金金属材料运用的更为广泛，一般的金属材料中基本上是由C、Si、Fe 等元素组成。这些金属材料可以满足一般工业需求，但是在一些对金属材料的性能要求较高的领域而言，常规的金属材料还远远无法满足需求。我国的稀土资源位居世界前沿, 稀土元素由于其自身特有的性能，将其渗入到钢铁中能够很好的提高钢铁的性能，因此，目前稀土在冶金工业方面的研究开始比较深入。但是，稀土元素一般价格比较昂贵，其加入的量及与那些组分组合都还是一个需要进一步研究的目标。

发明内容

本发明为解决目前存在的问题，旨在提供一种新型金属材料。

为实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种新型金属材料，制作原料为：

C   Si   Mn   Ni   Cr   Cu   Al   Ti    Sn 和Fe  及稀有元素；其中各个组成部分所占百分比为：

C ：0.2-2.4%，Si:0.3-1.3%，Mn:0.9-2.0%， Ni ：1.0-10%，Cr ：15-25%，Cu ：0.8-2.3%，Al:0.1-1.0%，Ti:0.1-0.8%，Sn:0.8%-1.5%;稀土元素中的Ce、La 中的至少一种：0.6-1.7%, 其余为Fe。

本发明中

Ni 可以提高金属材料的抗磨能力和韧性；

Mn 可以提材料的韧性、强度、硬度和耐磨性、、淬透性，改善金属材料的热加工性能；

Ni 可以提高金属材料的可塑性、可焊接性及韧性；

Cr 可以提高金属材料的强度、硬度和耐磨性；

Cu 可以增强金属材料的韧性，同时还可以降低成型加工时的有效压力，并且比较廉价；

Al 可以减轻金属材料的重量，并增加硬度和强度；

Ti 可以起到细化金属材料的铸造组织和焊缝组织的作用；

本发明中尽管没有加入S、P，但是原材料中也会带入S、P，这两种元素属于有害物质，而稀土金属由于其高活泼性，能够脱去金属液中的S、P 等有害物质，起到净化金属液的作用，控制硫化物及其他化合物形态，起到变质、细化晶粒和强化作用，同时还可以显著的提高金属材料的韧性、耐磨性、抗腐蚀性，并且还能改善金属材料的焊接能力和低温性能，因此本发明中加入了适量的稀土元素。

具体实施方式

下面通过具体的实施例对本发明进一步阐述。

一种新型金属材料，制作原料为：

C   Si   Mn   Ni   Cr   Cu   Al   Ti    Sn 和Fe  及稀有元素；其中各个组成部分所占百分比为：

C ：0.2-2.4%，Si:0.3-1.3%，Mn:0.9-2.0%， Ni ：1.0-10%，Cr ：15-25%，Cu ：0.8-2.3%，Al:0.1-1.0%，Ti:0.1-0.8%，Sn:0.8%-1.5%;稀土元素中的Ce、La 中的至少一种：0.6-1.7%, 其余为Fe。

    实施例1 ：

    按照本实施例的一种新型金属材料，所述金属材料包括以下重量组份：

C ：0.9%，Si:1.0%，Mn:1.5%， Ni ：5.0%，Cr ：21%，Cu ：1.8%，Al:0.3%，Ti:0.6%，La：0.4%，Sn:0.8%；其余为Fe，

按所述物料比例进行配料，配好的物料投入中熔炼炉子中加热熔化，熔化后在1500-1650℃下进行浇注，冷却至920-950℃后放入保温箱内冷却至室温，最后在450℃~500℃进行回火处理。

实施例2： 

按照本实施例的一种新型金属材料，所述金属材料包括以下重量组份：

C ：1.5%，Si:0.8%，Mn:1.5%， Ni ：4.5%，Cr ：18%，Cu ：1.5%，Al:0.6%，Ti:0.5%，Ce：0.4%，Sn:1.2%；其余为Fe，

按所述物料比例进行配料，配好的物料投入中频炉中加热熔化，熔化后在1500-1650℃下进行浇注，冷却至920-950℃后放入保温箱内冷却至室温，最后在450℃~500℃进行回火处理。

由以上方法制得的金属材料经测定计算各项力学性能如下：

。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将发明例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。