[发明专利]一种稀土钇变质增韧高硬度合金及其铸造方法

权利要求书

1.一种稀土钇变质增韧高硬度合金，其特征在于：合金各元素的质量百分含量为Cr：9.0～13.0，B：2.6～2.9，C：0.7～0.9，Nb：0.4～0.8，V：0.4～0.8，Mn的含量小于0.3，Y：0.02～0.6，S、P：≤0.01，余量为Fe，其中C、B总的质量百分含量为：3.3～3.6；C/Cr质量比：0.06～0.08；Nb、V的总质量百分含量为：0.5～1.0。

2.如权利要求1所述的稀土钇变质增韧高硬度合金的铸造方法，其特征在于包括以下过程：

(1)Fe-Y₂O₃粉末压块准备

采用铁粉与Y₂O₃粉混合均匀后，模压成粉末压块，Y₂O₃粉与铁粉的重量比为1:3～19，形成Fe-3.94～19.71％Y的Fe-Y₂O₃混合压块，做为稀土Y变质的载体；

(2)合金配料、熔炼与变质处理

按照Fe-Cr-B-C合金的成分要求配比称量好相应原材料后，再添加0.02～0.6％Y元素变质：首先将Fe-Y₂O₃粉末压块放置于炉底，然后放入铬铁、金属铬、硼铁、铌铁、钒铁和纯铁，采用感应炉熔炼制备合金，熔化温度为1560～1660℃；然后降低电炉功率，将熔体温度降至1300～1380℃，用配料总量0.1～0.15％的纯铝脱氧；继续保温静置5～10分钟；

(3)浇铸

浇铸温度范围为1250～1300℃，所设计的合金具有深度共晶成分，在普通砂模铸造条件下都能形成非平衡基体组织，通过各种方法铸造成型，从凝固温度到600℃之间的冷却速度应不低于60℃/分钟。

3.如权利要求2所述的稀土钇变质增韧高硬度合金的铸造方法，其特征在于：制备大型铸件时，铸件在600～800℃再解除模具的约束。

4.如权利要求2所述的稀土钇变质增韧高硬度合金的铸造方法，其特征在于：步骤(1)所述铁粉为纯度≥98.5％，粒度-100目的还原铁粉或者纯度≥99.0％，粒度-100目的水雾化铁粉，或者粒度-100目的合金铁粉。

5.如权利要求2所述的硝酸铈变质增韧高硬度合的铸造方法，其特征在于：步骤(1)所述压坯为模压成形，压制压力为100～600MPa，或者采取冷等静压方法。