[发明专利]耐磨镍铁合金

说明书

技术领域

本发明涉及一种铁合金，特别是一种耐磨镍铁合金。

背景技术

镍铁合金是一种重要的合金材料，其应用十分广泛。镍在不锈钢中的主要作用在于它改变了钢的晶体结构，在不锈钢中增加镍的一个主要原因就是形成奥氏体晶体结构，从而改善诸如可塑性、可焊接性和韧性等不锈钢的属性，所以镍被称为奥氏体形成元素。镍铁合金很适于在汽车、机车和机器制造业中。最重要的含镍钢种和最大的用户却是不锈钢和耐热特殊钢。镍在铸铁中有轻微的石墨化作用，可稳定珠光体和减少铁素体含量。因此铸铁中的镍有助于取得均匀而一体的结构和良好的性能。目前的电铸镍铁合金的电沉积工艺还有很多不足之处，如金属离子浓度偏大，生产成本较高，电解液性能不够稳定，抗氧化性能较低，电沉积层硬度高、韧性差。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种耐磨镍铁合金。本发明的密度和纯度高，强度、韧性和耐磨能力好，制备方法简单，生产效率高，且生产成本低，节能减排效果显著。

本发明的技术方案：耐磨镍铁合金，由下述重量百分比的原料制成：Ni28-30％、C6.4％、Si0.5-1.5％、Sr0.25％、Bi0.05％、 Cr1-2.5％、Co0.5-1.0％、余量为铁。

前述的耐磨镍铁合金中，由下述重量份的原料制成：Ni29％、 C6.4％、Si1.2％、Sr0.25％、Bi0.05％、Cr2％、Co0.75％、余量为铁。

前述的耐磨镍铁合金中，所述耐磨镍铁合金的制备方法包括以下步骤：

(1)将氧化镍矿石破碎至粒度为6-8mm，然后加入其重量12％的煤粉、1.8％的粘接剂、2％的石灰粉、1.2％的水硫酸钴混合，压制成球团，将制成的球团送入转底炉中进行还原得到金属化球团，还原温度为1450℃，还原时间为2.5小时；

(2)将金属化球团投入到真空熔炼炉内，在温度为890-910℃条件下熔炼5h；

(3)再升高真空熔炼炉内温度至1120-1150℃，保持温度不变，熔炼1.5h；

(4)将合金液浇注为镍铁合金体，将得到的合金体依次进行固溶处理和时效处理，得到耐磨镍铁合金。

前述的耐磨镍铁合金中，所述固溶处理时，固溶温度为670℃，固溶时间为1小时，冷却方式为水冷，时效处理时，时效温度480℃，时效时间为40小时，冷却方式为空冷。

与现有技术相比，本发明的密度和纯度高，强度、韧性和耐磨能力好，制备方法简单，生产效率高，在原料内配氧化镍矿石和煤粉等工艺造球，还原时间短，能耗低，粉尘少，有用元素回收率高，熔炼时采用二步烧结法，控制镍铁合金在熔炼时的变形，提高镍铁合金的密度、纯度、内部显微组织等各种性能要求，生产成本低，节能减排效果显著。镍铁合金铸态组织致密，细晶均匀，熔点低，扩散性能高，脱氧效果好；通过对铸态镍铁合金进行固溶和时效处理，起到析出相强化的作用，而且制备方法简单，成本低。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

实施例。耐磨镍铁合金，其特征在于，由下述重量百分比的原料制成： Ni28-30％、C6.4％、Si0.5-1.5％、Sr0.25％、Bi0.05％、Cr1-2.5％、 Co0.5-1.0％、余量为铁。

由下述重量份的原料制成：Ni29％、C6.4％、Si1.2％、Sr0.25％、Bi0.05％、 Cr2％、Co0.75％、余量为铁。

所述耐磨镍铁合金的制备方法包括以下步骤：

(1)将氧化镍矿石破碎至粒度为6-8mm，然后加入其重量12％的煤粉、1.8％的粘接剂、2％的石灰粉、1.2％的水硫酸钴混合，压制成球团，将制成的球团送入转底炉中进行还原得到金属化球团，还原温度为1450℃，还原时间为2.5 小时；

(2)将金属化球团投入到真空熔炼炉内，在温度为890-910℃条件下熔炼5h；

(3)再升高真空熔炼炉内温度至1120-1150℃，保持温度不变，熔炼1.5h；

(4)将合金液浇注为镍铁合金体，将得到的合金体依次进行固溶处理和时效处理，得到耐磨镍铁合金。

所述固溶处理时，固溶温度为670℃，固溶时间为1小时，冷却方式为水冷，时效处理时，时效温度480℃，时效时间为40小时，冷却方式为空冷。

本发明的密度和纯度高，强度、韧性和耐磨能力好，制备方法简单，生产效率高，在原料内配氧化镍矿石和煤粉等工艺造球，还原时间短，能耗低，粉尘少，有用元素回收率高，熔炼时采用二步烧结法，控制镍铁合金在熔炼时的变形，提高镍铁合金的密度、纯度、内部显微组织等各种性能要求，生产成本低，节能减排效果显著。镍铁合金铸态组织致密，细晶均匀，熔点低，扩散性能高，脱氧效果好；通过对铸态镍铁合金进行固溶和时效处理，起到析出相强化的作用，而且制备方法简单，成本低。