[发明专利]一种高硼合金的制备方法

权利要求书

1.一种高硼合金的制备方法；其特征在于；所述制备方法为：采用双熔体复合的烧壳铸造技术，将熔清脱氧后的高硼熔液和低硼熔液混合均匀后，在振动条件下浇注、凝固，得到凝固坯；凝固坯经热处理后，得到所述高硼耐磨合金。

2.根据权利要求1所述的一种高硼合金的制备方法；其特征在于：所述高硼合金为高硼耐磨合金。

3.根据权利要求1所述的一种高硼合金的制备方法；其特征在于；包括下述步骤：

步骤一

将泡沫塑料制成的模型涂好涂料并烘干，埋入砂箱的干砂中，逐层加砂振实并添加浇冒系统；

步骤二

浇注前在保持一定负压的情况下，用燃气喷枪点燃浇冒口处泡沫塑料，同时向工件型腔内输送氧气，直至内部泡沫塑料烧净后停止送氧；

步骤三

配置双熔体；所述双熔体由高硼熔液和低硼熔液组成，

高硼熔液的化学成分及其重量百分比为：0.3-0.7％C，A1％B，0.2-1.0％Si，0.3-1.5％Mn，2.0-12％Cr，0.2-1.0％Cu，0.2-1.5％Mo，0.01-0.2％Ti，0.01-0.2％Re，Fe余量；所述A1的取值为1.0～10；

低硼熔液的化学成分及其重量百分比为：0.3-0.7％C，0.2-1.0％Si，0.3-1.5％Mn，3.0-6.0％Cr，0.2-1.0％Cu，0.2-1.5％Mo，A2％B，Fe余量；所述A2小于A1；

步骤四

待两种熔液熔清脱氧后，高硼熔液的温度控制在1200-1450℃，低硼熔液的温度控制在1450-1600℃，转移至同一个钢包内混合均匀并进行复合变质处理；

步骤五

开启振动台进行浇注，在振动条件下凝固成型即可得到铸件，其中振动频率控制在15～25Hz，振幅控制在1～6mm；

步骤六

对步骤五所得铸件进行热处理；得到所述高硼合金；所述热处理过程为淬火和低温回火，淬火温度为950-1000℃，油冷或水冷，回火温度为200-300℃。

4.根据权利要求1所述的一种高硼合金的制备方法；其特征在于：步骤三中；所述A₁为1.0-10。

5.根据权利要求1所述的一种高硼合金的制备方法；其特征在于：步骤三中；所述A₂的取值小于1。

6.根据权利要求1所述的一种高硼合金的制备方法；其特征在于：步骤四中，所取高硼熔液和低硼熔液的体积比为0.2-1.5：1。。

7.根据权利要求1所述的一种高硼合金的制备方法；其特征在于：步骤五中所得铸件以质量百分比计包括下述组分：

C 0.2-1.0％；

B 0.5-8.0％；

Si0.1-1.5％；

Mn0.1-1.5％；

Cr2.0-8.0％；

Cu0.1-1.0％；

Mo0.1-1.2％；

Ti0.01-0.6％；

Re0.01-0.6％。

8.根据权利要求1所述的一种高硼合金的制备方法；其特征在于：步骤五中所得铸件中，还含有铝、镍、钒、钨中至少一种元素。

9.根据权利要求8所述的一种高硼合金的制备方法；其特征在于：

当所述所述高硼合金含有Al时，Al的质量百分含量为0.1-1.2％；

当所述所述高硼合金含有Ni时，Ni的质量百分含量为0.3-5.0％；

当所述所述高硼合金含有V时，V的质量百分含量为0.03-2.0％；

当所述所述高硼合金含有W时；W的质量百分含量为0.5-3.0％。

10.根据权利要求1所述的一种高硼合金的制备方法；其特征在于：

所述淬火为：在保护气氛下于950-1000℃保温1-4小时后，进行水淬或进行油淬；

所述低温回火为：在保护气氛下，于150-300℃保温2-6小时后，以炉冷冷却。