[发明专利]一种富氮锰硅基材料的制备方法

摘要

本发明涉及材料技术领域，尤其是一种富氮锰硅基材料的制备方法，所述富氮锰硅基材料的制备方法，化学成分以质量百分数计为：Mn含量40‑60％，C含量10‑20％，Si含量4‑8％，N含量15‑25％，其余为Fe，其包括如下步骤：a、将锰硅基础材料破碎后，再研磨成一定粒度的细粉；b、将步骤a中得到的细粉压制成球状；c、将球状锰硅基础材料送入加热氮化炉的装料坩埚中；d、球状锰硅基础材料在加热氮化炉中进行氮化。该富氮锰硅基材料制备方法氮化效率高，锰硅基基础材料N的收得率高，N能够提高材料的抗拉强度和屈服强度，显著增加了锰硅基基础材料的强度，N是一种廉价的合金化元素，制备成本低，具有较好的技术经济指标以及综合经济效益。

主权项

1.一种富氮锰硅基材料的制备方法，其特征在于：所述富氮锰硅基材料的化学成分以质量百分数计为：Mn含量40‑60％，C含量10‑20％，Si含量4‑8％，N含量15‑25％，其余为Fe，包括如下步骤：a、将锰硅基础材料破碎后，再研磨成一定粒度的细粉；b、将步骤a中得到的细粉压制成球状；c、将球状锰硅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)工作对球状锰硅基础材料进行加热，使球状锰硅基础材料加热至950‑960℃，球状锰硅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，从而完成球状锰硅基础材料的氮化。