[发明专利]一种复合钒氮合金及其制备方法

权利要求书

1.一种复合钒氮合金，其特征在于：该复合钒氮合金按重量百分比包括如下组份：钒碳物料28-32％，硅铁粉38-42％，锌粉8-12％，氮气16-19％，粘结剂。

2.根据权利要求1所述的一种复合钒氮合金，其特征在于：钒碳物料是由五氧化二钒加碳粉经中频冶炼炉中冶炼，进行还原反应，生成的钒单质和碳粉。

3.根据权利要求2所述的一种复合钒氮合金，其特征在于：五氧化二钒与碳粉的比例为重量比例为4-7:1-3。

4.根据权利要求3所述的一种复合钒氮合金，其特征在于：粘结剂为无机硅酸钠；硅铁粉是采用的75硅铁粉。

5.如权利要求1-4任一项所述的一种复合钒氮合金的制备方法，其特征在于：该制备方法具体包括制备钒碳物料步骤和制备复合钒氮合金步骤；

制备钒碳物料步骤包括：

S1、首先选取五氧化二钒和碳粉以及无机硅酸钠，其中五氧化二钒和碳粉的比例为4-7:1-3，无机硅酸钠的含量为物料总重量的1-2％；

S2、将五氧化二钒、碳粉和无机硅酸钠装入混料机中进行混合均匀后获得混合料；

S3、采用压制机将混合料进行压制，压制机的压力为15-17KPa，成型后的再制品为球状体；

S4、将步骤S2制备的再制品装入中频冶炼炉中冶炼，进行还原反应，生成钒碳物料；

S5、将步骤S4中的钒碳物料出炉后倒入冷却模具中冷却，冷却时间为大于9小时，冷却完成后得到模具物料；

S6、将步骤S5制备完成的模具物料进行粉磨成粉体，获得粉体钒碳物料。

6.根据权利要求5所述的一种复合钒氮合金的制备方法，其特征在于：所述制备复合钒氮合金步骤包括：

F1、按照配比比例为钒碳物料28-32％，硅铁粉38-42％，锌粉8-12％，粘结剂2-4％进行配比物料，并将物料装入混料机内进行混合均匀获得再制品混合料；

F2、将再制品混合料采用压制机进行压制，成型后的成品毛坯为球状体；

F3、将步骤S6制备的成品毛坯装入真空氮化炉中进行真空氮化处理，后经冷却、粉碎制备出复合钒氮合金。

7.根据权利要求6所述的一种复合钒氮合金的制备方法，其特征在于：步骤S4中中频冶炼炉中冶炼温度为1200-1300℃，升温时间为大于30-40min，中频冶炼炉中冶炼温度达到1200-1300℃后球状体的物料融化呈液体钒碳物料。

8.根据权利要求7所述的一种复合钒氮合金的制备方法，其特征在于：步骤S6中制备完成的粉体钒碳物料的直径为0.1-1mm。

9.根据权利要求8所述的一种复合钒氮合金的制备方法，其特征在于：步骤F2中压制机的压力为15-17KPa。

10.根据权利要求9所述的一种复合钒氮合金的制备方法，其特征在于：步骤F3中，将成品毛坯装入真空氮化炉内后，对真空氮化炉中进行抽真空，使真空氮化炉内压力达到0.020-0.030MPa，然后进行加热，使真空氮化炉内温度达到500℃，向真空氮化炉内冲入工业用氮气，氮气的流量为200-300ml/min，持续加热升温，并持续通入氮气，真空氮化炉内温度达到800℃后，停止加热，并保温2小时，保温结束后，继续加热升温，使真空氮化炉内温度达到1450℃，而后保温2小时，保温结束后，关闭氮气，而后开炉，获得复合钒氮合金。