[发明专利]一种富氮锰硅钛基材料的制备方法

权利要求书

1.一种富氮锰硅钛基材料的制备方法，其特征在于：所述富氮锰硅钛基材料的化学成分以质量百分数计为：Mn含量40-60％，Ti含量10-20％，Si含量4-8％，N含量15-25％，其余为Fe和C，包括如下步骤：

a、将锰硅钛基础材料破碎后，再研磨成一定粒度的细粉，锰硅钛基础材料的化学成分以质量百分数计为：Mn含量55-65％，Ti含量15-25％，Si含量5-10％，其余为Fe和C；

b、将步骤a中得到的细粉压制成球状；

c、将球状锰硅钛基础材料送入加热氮化炉的装料坩埚中，所述加热氮化炉包括炉体(1)、第一轨道(2)、行走小车(3)、装料坩埚、加热电阻(4)、测温装置，炉体(1)包括连接在一起的加热段、保温段、降温段，加热段的进口端部设置有第一可推拉式密闭门，降温段的出口端部设置有第二可推拉式密闭门，加热段进口端部的四周设置有多个氮气进管(5)，降温段出口端部的四周设置有多个氮气出管，第一轨道(2)、行走小车(3)、装料坩埚、加热电阻(4)、测温装置均设置在炉体(1)中；

行走小车(3)匹配设置在第一轨道(2)上，且行走小车(3)能够沿第一轨道(2)移动，装料坩埚设置在行走小车(3)中，加热电阻(4)均匀分布在炉体(1)的加热段、保温段的侧部和顶部；

d、球状锰硅钛基础材料在加热氮化炉中进行氮化，具体为：首先打开第一可推拉式密闭门，关闭第二可推拉式密闭门，将行走小车(3)沿第一轨道(2)移动，使行走小车(3)全部进入炉体(1)的加热段中，再关闭第一可推拉式密闭门，然后通过氮气进管(5)通入带有压力的氮气，使炉体(1)中充满氮气，加热段的加热电阻(4)工作对球状锰硅钛基础材料进行加热，使球状锰硅钛基础材料加热至950-960℃，球状锰硅钛基础材料加热完成后，将行走小车(3)沿第一轨道(2)移动至炉体(1)的保温段中，在保温段保温300-310min，再然后加热电阻(4)停止工作，将行走小车(3)沿第一轨道(2)移动至炉体(1)的降温段，直至降温至室温，最后打开第二可推拉式密闭门，将行走小车(3)移动至炉体(1)外面，从而完成球状锰硅钛基础材料的氮化。

2.如权利要求1所述的一种富氮锰硅钛基材料的制备方法，其特征在于：在步骤a中，细粉的粒级≤200目，且小于250目粒级不少于总数的80％。

3.如权利要求1所述的一种富氮锰硅钛基材料的制备方法，其特征在于：在步骤b中，细粉压制成球状锰硅钛基础材料过程中加入粘接剂和水分，成球后再经过晾晒，使球状锰硅钛基础材料中的水分≤0.5％。

4.如权利要求3所述的一种富氮锰硅钛基材料的制备方法，其特征在于：粘接剂为膨润土。

5.如权利要求1所述的一种富氮锰硅钛基材料的制备方法，其特征在于：在步骤b中，压制成球状锰硅钛基础材料的截面直径在10-15mm之间。

6.如权利要求1所述的一种富氮锰硅钛基材料的制备方法，其特征在于：炉体(1)的长度在40-60m之间。

7.如权利要求1至6任意一项所述的一种富氮锰硅钛基材料的制备方法，其特征在于：加热氮化炉还包括控制器，加热电阻(4)、测温装置与控制器相连接。

8.如权利要求7所述的一种富氮锰硅钛基材料的制备方法，其特征在于：行走小车(3)上设置有行走动力装置，行走动力装置能够使行走小车(3)沿第一轨道(2)移动，且行走动力装置与控制器相连接。

9.如权利要求1所述的一种富氮锰硅钛基材料的制备方法，其特征在于：还包括第二轨道，第二轨道位于炉体(1)的外面，第二轨道与第一轨道(2)相连接，且第二轨道与第一轨道(2)围成圆形。