[发明专利]一种合金钢

说明书

本发明公开了一种合金钢，包含如下质量百分比的组分：铁86‑90％、镀铜TiB₂‑Al₂O₃‑TiC复合粉体4‑5％、锆0.01‑0.03％、碳化钨3‑4％、锰0.7‑1.2％、稀土0.3‑0.5％、钼0.8‑1.0％、铬基合金粉末1.0‑1.5％、铌0.03‑0.06％、磷0.03‑0.05％、硫0.02‑0.03％、碳0.12‑0.2％。本发明的合金钢采用对复合粉体的改进，再配以其他成分，通过粉末冶金的方法制成，使得制得的合金钢具有良好的耐冲击率、耐高温性、耐磨损性和抗腐蚀性，且使用寿命也有增强。

技术领域

本发明属于粉末冶金材料领域，具体涉及一种合金钢。

背景技术

粉末冶金低合金钢具有高强度，高硬度和较好延性，特别适合于作结构材料，因此被广泛应用于国防工业和民用工业中，尤其在汽车、摩托车、枪械和家电行业中。随着科技日新月异的发展和人们对产品质量要求的提高，对材料的要求也越来越高。为了提高粉末冶金合金钢的性能，国内外材料研究者在合金钢的成分设计原料制备成形技术和烧结方法等方面进行了大量研究。本发明在已有研究的基础上，经过多次成分改进和实验，提供了一种陶瓷粉体镀铜配以其他多种金属粉末的合金钢，该合金钢具有良好的耐冲击率、耐高温性、耐磨损性和抗腐蚀性，且使用寿命也有增强。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种合金钢，该合金钢具有良好的耐冲击率、耐高温性、耐磨损性和抗腐蚀性，且使用寿命也有增强。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种合金钢，包含如下质量百分比的组分：铁86-90％、镀铜TiB₂-Al₂O₃-TiC复合粉体4-5％、锆0.01-0.03％、碳化钨3-4％、锰0.7-1.2％、稀土0.3-0.5％、钼0.8-1.0％、铬基合金粉末1.0-1.5％、铌0.03-0.06％、磷0.03-0.05％、硫0.02-0.03％、碳0.12-0.2％；其中，镀铜TiB₂-Al₂O₃-TiC复合粉体的制备过程为：

1)对TiB₂-Al₂O₃-TiC复合粉体进行表面预处理：将一定量的复合粉体加入丙酮放置在30-50KHz的超声仪水槽中超声清洗10-15min，再用蒸馏水清洗3-5次后放置在15％的HF水溶液中粗化15-20min，用蒸馏水清洗3-5次后再用敏化液进行敏化25-35min，用蒸馏水清洗3-5次后然后在活化液中活化15-20min，最后将活化后的复合粉体置于80℃干燥箱中烘干至恒重，待用；其中，敏化液组分为15g/L SnCl₂、35ml/L HCl的混合溶液；活化液组分为0.05g/L PdCl₂、10g/L H₃BO₃、5ml/L HCl的混合溶液；

2)化学电镀：首先配置电镀铜液A组分，其A组分为硫酸铜10-25g/L、乙二胺四乙酸二钠0.5-1g/L、酒石酸钾钠95-110g/L、氢氧化钠25-35g/L、亚铁氰化钾1-2g/L、硼酸5-8g/L的混合液，然后配置10-30ml/L的还原剂甲醛溶液B组分，单独存放；化学镀时，将上述预处理后的TiB₂-Al₂O₃-TiC复合粉体加入到A组分混合液中，然后将B组分溶液与加入复合粉体的A组分混合液混合，采用磁搅拌器搅拌，搅拌速率为25-35r/min，搅拌15-20min后清洗过滤，在真空干燥箱中于80℃烘干至恒重，得到镀铜TiB₂-Al₂O₃-TiC复合粉体。

上述TiB₂-Al₂O₃-TiC复合粉体的制备方法参考论文《自蔓延制备TiB2Al2O3TiC复合粉体增强铝基复合材料的研究》。