[发明专利]一种掺比铝镁合金及多种稀有金属生产高铬合金的方法

权利要求书

1.一种掺比铝镁合金及多种稀有金属生产高铬合金的方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：通过高能球磨法将铝镁合金、稀有金属、铬、硅、硼以及铁细化，得到各组分的纳米级粉末；

S2：将铬、铁粉末按比例混合后进行熔融，熔化成铁水，然后取样分析化学成分，根据检测结果调整含碳量；

S3：将硅、硼、稀有金属粉末加入至液相中进行熔融；

S4：在出钢前将铝镁合金加入液相中进行熔融；

S5：熔融完成后，将出炉的合金液体倒入模具中，铸造成型；

S6：将铸造成型的工件进行退火，退火完成后，采用机械研磨法在合金表面制备出纳米晶层，进行表面改性处理，然后对工件依次进行淬火、回火热处理工艺，待工件空冷至室温后，最后进行精修并检测成品，得到高铬合金。

2.根据权利要求1所述的一种掺比铝镁合金及多种稀有金属生产高铬合金的方法，其特征在于，所述高铬合金由以下质量份数的成分组成：铝镁合金10-15份、稀有金属8-10份、铬25-30份、硅3-5份、硼1-3份以及铁余量。

3.根据权利要求1所述的一种掺比铝镁合金及多种稀有金属生产高铬合金的方法，其特征在于，所述稀有金属包括锰、镍、钼、钨、钒，钛和铌，所述稀有金属中锰、镍、钼、钨、钒、钛和铌的质量份数如下：锰5-8份、镍20-25份、钼15-18份、钨18-20份、钒10-12份、钛8-10份和铌10-12份。

4.根据权利要求1所述的一种掺比铝镁合金及多种稀有金属生产高铬合金的方法，其特征在于，所述S3中硅、硼、稀有金属粉末的加入顺序如下：

硅：当炉内化学成分调整好后，温度适当，加入硅，加入以后在10-25min之内出钢；

硼：在临出钢时加入，加硼前向钢中配加适量的铝和钛；

锰：在造还原渣的同时加入；

钒：在还原期加入；

钼：在还原期初期加入；

铌：在还原期的初期加入，加入20min以后出钢；

钨：在还原期的初期加入；

钛：在出钢5-15min前加入。

5.根据权利要求1所述的一种掺比铝镁合金及多种稀有金属生产高铬合金的方法，其特征在于，所述S6中退火工艺的步骤为：

a、将需要处理的工件毛坯在室温下装入热处理炉内，然后将炉以120-150℃/h的温升速度升温至950℃并保温4h；

b、然后将炉温自然降至700～720℃，并在此温度保温4-6h后停炉；

c、然后随炉冷却至400℃左右，打开炉门继续冷却至300℃以下，工件即可出炉空冷，置于静止的空气中冷却至室温。

6.根据权利要求1所述的一种掺比铝镁合金及多种稀有金属生产高铬合金的方法，其特征在于，所述S6中淬火工艺的步骤为：

a、将机械研磨后的工件室温装炉，以60-80℃/h的温升速度将炉温升至400℃，保温0.5h，然后再以60-80℃/h的温升速度将炉温升至600℃，保温0.5h；

b、再以120-150℃/h的温升速度将炉温升至淬火温度950-980℃后进行保温，保温时间为2-4h；

c、然后将工件快速出炉进行空冷至室温。

7.根据权利要求1所述的一种掺比铝镁合金及多种稀有金属生产高铬合金的方法，其特征在于，所述S6中回火工艺的步骤为：

a、将工件在室温状态下装炉，以60-80℃/h的温升速度将炉升温至230-260℃，保温3-4h；

b、然后将工件取出进行空冷至室温。