[发明专利]一种用于电力机械耐磨件的铸造合金材料及其制备方法

权利要求书

1.一种用于电力机械耐磨件的铸造合金材料，其特征在于，该合金材料组分包含：碳化硅、铝、铁、锰、镍、镧或铈、磷、锡，余量铜。

2.根据权利要求1所述的用于电力机械耐磨件的铸造合金材料，其特征在于，合金材料组分按重量百分比分别为：碳化硅1-2.5％、铝9-11％、铁1-3％、锰1-2％、镍4-6％、镧或铈1-2％、磷0.1-0.5％、锡6-8％，余量为铜。

3.根据权利要求1所述的用于电力机械耐磨件的铸造合金材料，其特征在于，合金材料组分按重量百分比分别为：碳化硅1％、铝11％、铁3％、锰2％、镍6％、镧2％、磷0.5％、锡8％，余量为铜。

4.根据权利要求1所述的用于电力机械耐磨件的铸造合金材料，其特征在于，合金材料组分按重量百分比分别为：碳化硅2.5％、铝9％、铁1％、锰1％、镍4％、镧1％、磷0.1％、锡6％，余量为铜。

5.根据权利要求1所述的用于电力机械耐磨件的铸造合金材料，其特征在于，合金材料组分按重量百分比分别为：碳化硅1.8％、铝10％、铁2％、锰1.5％、镍5％、镧1.5％、磷0.3％、锡7％，余量为铜。

6.根据权利要求1所述的用于电力机械耐磨件的铸造合金材料，其特征在于，合金材料组分按重量百分比分别为：碳化硅1％、铝11％、铁3％、锰2％、镍6％、铈2％、磷0.5％、锡8％，余量为铜。

7.根据权利要求1所述的用于电力机械耐磨件的铸造合金材料，其特征在于，合金材料组分按重量百分比分别为：碳化硅2.5％、铝9％、铁1％、锰1％、镍4％、铈1％、磷0.1％、锡6％，余量为铜。

8.根据权利要求1所述的用于电力机械耐磨件的铸造合金材料，其特征在于，合金材料组分按重量百分比分别为：碳化硅1.8％、铝10％、铁2％、锰1.5％、镍5％、铈1.5％、磷0.3％、锡7％，余量为铜。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的用于电力机械耐磨件的铸造合金材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：按照配比将铝、铁、锰、镍、磷、锡和铜置于工频电炉内，加热至1150度完全熔化后并保温，得到初混合金溶液；

步骤二：将稀土元素镧或铈按照比例添加到正在保温的初混合金溶液当中，开启振动装置与搅拌装置，振动装置振动频率为：6次/秒；搅拌装置搅拌速率为：350转/分钟，搅拌时间为：15-20分钟，得到二混合金溶液；

步骤三：将纯度在99.9％的碳化硅颗粒添加到二混合金溶液当中，同时进行再次搅拌，搅拌速率为350转/分钟；搅拌时间15-20分钟，得到三混合金溶液；

步骤四：将搅拌完成的三混溶液转移至铸造保温炉当中，第三次进行搅拌，搅拌时间为5-10分钟，速率为200转/分钟；

步骤五：将搅拌完成的合金溶液静止3-5分钟，并取样检测，成份合格后，采用导流管直接将熔体引入结晶器，结晶器内涂抹润滑油，炉膛内覆盖3-5cm厚度的炭黑；

步骤六：用水平铸造法铸造成合金锭；

步骤八：将铸造完成的合金锭，进行探伤处理，调出有缺陷的材料；将无缺陷材料放置于密闭热处理炉中进行低温处理，温度为：150-180度，处理时间为：1-2小时；

步骤九：将处理完成的合金锭，置于密度为15％的盐水当中，进行瞬间冷却。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤六中，合金锭外径为210mm，铸造速度为3m/h，选择结晶器高度为190mm，冷却水压力为0.15MPa，引锭温度控制为1100-1130度之间；

水平铸造过程中，石墨套底部外圆与结晶器壁之间的距离为10-15mm，敞露金属液面在保持一定静压力下的情况下进入结晶器，铸锭表面成微波浪状，且圆滑过渡，铸锭长度为3010mm/支。