[发明专利]一种高强度耐磨锻造件及其制备方法

权利要求书

1.一种高强度耐磨锻造件，其特征在于，所述锻造件按质量百分比由以下组分组成：Al1.0-1.5wt％、Mn 1.5-2.0wt％、Ni 0.5-1.0wt％、Ti 0.5-0.7wt％、Cr 4.0-6.0wt％、Mo0.06-0.08wt％、Zr 0.08-0.10wt％、Y0.05-0.07wt％、Re 0.02-0.04wt％、Nb 0.04-0.06wt％、Ge 0.05-0.08wt％、Ta 0.03-0.05wt％、Ir 0.01-0.03wt％、Tc 0.03-0.07wt％、C 1.5-2.5wt％、B0.05-0.10wt％、P 0.06-0.10wt％、S 0.03-0.05wt％、其余为Fe和杂质。

2.一种高强度耐磨锻造件的制备方法，其特征在于，所述锻造件的制备方法包括以下步骤：

(1)制备基料：按质量百分比将含有Fe、Al、Mn、Ni、Ti和Cr的原料混合加入熔炼炉中，升温并保温熔融一段时间，后再次升温并保温混炼一段时间；

(2)添加辅料：按质量百分比将含有Mo、Zr、Y、Re、Nb、Ge、Ta、Ir和Tc的原料混合加入上述步骤(1)中的熔炼炉中，保温熔融一段时间后降温，继续保温混炼一段时间；

(3)制备原料：按质量百分比将含有C、B、P和S的原料混合加入上述步骤(2)中的熔炼炉中，保温熔融一段时间后升温，继续保温混炼一段时间得原料备用；

(4)定量脱气：对制得的原料进行除杂，后取样对其进行光谱分析检测各成分的含量，根据检测结果添加所需金属原料，继续混炼一段时间后降压，保压脱气后缓慢恢复至常压，得合金液备用；

(5)高温锻造：将制得的合金液快速降温制成钢锭，后将所得钢锭置于锻造炉中，并进行二次高温锻造，得锻造件粗品备用；

(6)热轧冷轧：将制得的锻造件粗品依次进行热轧和冷轧加工，成型后得精制锻造件备用；

(7)热处理：将制得的精制锻造件置于电炉内进行热处理，先升温并保温处理一段时间，再将其浸入硝酸钠水溶液中进行冷却，后再次升温并保温处理，后自然冷却至室温得到产品。

3.根据权利要求2所述的一种高强度耐磨锻造件的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中第一次升温至680-700℃，熔融时间为1-1.5h，第二次升温至1350-1400℃，混炼时间为1.5-2h，且混炼时调整转速为130-150r/min。

4.根据权利要求2所述的一种高强度耐磨锻造件的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中熔融时间为1-1.5h，降温至830-850℃，混炼时间为1.5-2h。

5.根据权利要求2所述的一种高强度耐磨锻造件的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中熔融时间为1-1.5h，升温至1300-1350℃，混炼时间为2-3h。

6.根据权利要求2所述的一种高强度耐磨锻造件的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中混炼时间为0.5-1h，降压至20-30KPa，脱气时间为30-50min。

7.根据权利要求2所述的一种高强度耐磨锻造件的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中以60-100℃/min的速度降温至150-200℃，二次锻造的温度分别为650℃和500℃，且两次锻造的时间分别为40-60min和20-40min。

8.根据权利要求2所述的一种高强度耐磨锻造件的制备方法，其特征在于，所述步骤(6)中热轧和冷轧的温度分别为380-400℃和220-240℃，且热轧和冷轧的时间分别为30-50min和15-25min。

9.根据权利要求2所述的一种高强度耐磨锻造件的制备方法，其特征在于，所述步骤(7)中第一次升温至750-780℃，保温处理时间为2-2.5h，采用浓度为1.5-3mol/L的硝酸钠水溶液冷却至100-130℃，第二次升温至480-500℃，保温处理时间为1-1.5h。