[发明专利]一种二次硬化高强度A100合金钢粉末制备方法

说明书

一种二次硬化高强度合金A100粉末制备方法，有以下步骤：步骤1，A100母合金棒的熔炼；步骤2，对A100合金棒进行加工后的电极棒直径为20‑100mm，长度为100‑1000mm；步骤3，将电极棒置于含惰性气体的反应室内高速旋转，采用功率为100‑400kW的等离子枪加热电极棒端部，使电极棒端部融化；步骤4，熔融金属雾化后在离心力作用下飞出，形成细小液滴，液滴在保护气体中快冷后形成球形颗粒，落入雾化室底部收集器中，得到A100合金球形粉末；采用本方法制备A100合金球形粉末具有球形度的特点。

技术领域

本发明属于合金球形粉末制备技术领域，设计一种二次硬化高强度A100合金钢粉末制备方法。

背景技术

二次硬化高强度合金钢是一种重要的工程材料，主要应用在航空领域，主要使用在飞机起落架、气体涡轮发动机主轴和机轮螺栓之类的紧固件。A100是是一种有C、Cr和Mo强化的Fe-Ni-Co合金钢。与其它超高强度钢相比，它具有更突出的综合性能：高强度、高硬度、高断裂韧性和延展性、优良的抗疲劳性能和抗应力腐蚀开裂性能。现有技术所所制备A100粉末球形度差，且存在大量的卫星粉，粉末中还有高比例的空心粉末，采用本方法可以大大提高粉末球形度，且基本没有卫星粉的存在。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种二次硬化高强度A100合金钢粉末制备方法，

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种二次硬化高强度A100合金钢粉末制备方法，包括以下步骤：

步骤1，A100母合金棒的熔炼，合金成分按照AMS6532(A)进行合金配比：按质量分数计，铁余量，碳0.21～0.25，铬2.9～3.3，镍11～12，钴13～14，钼1.1～1.3，锰≤0.1，钛≤0.015，铝≤0.015，硅≤0.1，磷≤0.008，硫≤0.005，氧≤0.002，氮≤0.0015，磷+硫≤0.01；

步骤2，将A100合金母合金棒坯进行机加，加工后电极棒直径为20-100mm，长度为100-1000mm，电极棒直线度偏差控制在≤0.2mm/m，获得A100合金电极棒；

步骤3，将A100合金电极棒置于惰性气体密闭反应室内并高速旋转，采用等离子枪加热电极棒端部，使其融化；

步骤4，步骤3的A100合金电极棒熔融金属雾化后在离心力作用下飞出，形成细小液滴，液滴在保护气体中快冷后形成球形颗粒，落入雾化室底部收集容器内，得到A100合金球形粉末。

所述的A100合金球形粉末比表面积低，仅有0.01～0.08m²/g。

步骤4所述的A100合金球形粉末球形度大于95%。

所述的电极棒的转速为5000～35000rpm。

所述的惰性气体为氦气或氩气或二者的混合气体。

本发明的有益效果是：

与现有技术相比，本发明A100合金球形粉末的制备方法，通过高速旋转离心雾化的方法制备A100合金球形粉末，最大限度地减少合金成分偏析，消除组织粗大及不均匀组织。同时可实现近净成形和自动化批量生产，有效降低金属的损耗。因其生产过程中不与坩埚和脱氧剂等混合，不怕混入杂质，所以制取成粉末具有高纯度，球形度良好，低价杂物含量等性能指标，保证了材料成分配比的正确性和均匀性。

采用PREP制粉工艺可以制备球形度很高的A100合金钢粉末，粉末中无卫星粉。现有技术A100合金钢粉末比表面积大于0.1 m²/g。因此，采用本方法制备高球形度的A100粉末。采用PREP法制备A100合金钢粉末具有良好的应用前景。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。