[发明专利]一种水力机械中过流部件用耐磨蚀铁基合金及其制备方法

权利要求书

1.一种水力机械中过流部件用耐磨蚀铁基合金，其特征在于，所述耐磨蚀铁基合金中各成分及其质量百分比为：C 1.0~2.0%、Cr 5.5~12.5%、Ni 3.0~8.0%、W 1.5~6.0%、Mo 0.5~3.0%、B 1.0~3.0%、Si 1.5~4.0%、Mn 1.5~4.0%、Cu 0.5~3.0%、Al 0.5~3.0%、V 0.5~2.0%、RE0.1~0.3%、S0.05%、P0.05%、余量为Fe；

所述耐磨蚀铁基合金的制备方法包括如下步骤：

（1）将纯铁、铬铁、钼铁、钨铁、硼铁、钒铁、电解锰、结晶硅、高纯铜锭、镍板、铝锭混合，经真空感应熔炼炉加热至1550~1600℃，并适时调整合金熔液的成分至设计值，在1450~1500℃浇注得到合金初锭；

（2）然后将步骤（1）制得的合金初锭作为电极，在具有气体保护装置的电渣重熔设备中重熔制得电渣合金锭；其中保护气体为氩气，采用炉口吹气管吹入；渣系为稀土氧化钙渣系，由CaO、CaF₂、La₂O₃和CeO组成；渣池深度为40~50mm；工作电压为30~35V，工作电流为150A~300A；

（3）将步骤（2）制得的电渣合金锭加热至900~1100℃，保温5~10h，随炉冷却至500~600℃后出炉空冷至室温，即得到耐磨蚀铁基合金。

2.根据权利要求1所述的一种水力机械中过流部件用耐磨蚀铁基合金，其特征在于，所述耐磨蚀铁基合金的组织主要以奥氏体为基体，多元多尺度的M₂B硼化物相和弥散分布的颗粒状的碳化物相组成；其中，M₂B硼化物相中的M代表元素Fe、Cr、Mo、W中的至少一种，M₂B硼化物相呈短棒状、网状、类四方块状或鱼鳞状中的至少一种形状，且M₂B硼化物相的形貌受B、Cr、Mo、W、V、RE中至少一种元素的影响；碳化物相主要为Cr₂₃C₆、W₂C、Mo₂C、VC中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种水力机械中过流部件用耐磨蚀铁基合金，其特征在于，所述耐磨蚀铁基合金中各成分及其质量百分比为：C 1.0~1.5%、Cr 5.5~12.5%、Ni 3.0~6.0%、W 1.5~6.0%、Mo 1.5~3.5%、B 1.0~3.0%、Si 1.5~4.0%、Mn 1.5~4.0%、Cu 0.5~3.0%、Al 0.5~3.0%、V 0.5~2.0%、RE 0.1~0.3、S0.05%、P0.05%、Fe 余量。

4.根据权利要求1所述的一种水力机械中过流部件用耐磨蚀铁基合金，其特征在于，所述耐磨蚀铁基合金中各成分及其质量百分比为：C 1.0~2.0%、Cr 8.5~12.5%、Ni 5.0~8.0%、W 3.5~6.0%、Mo 0.5~3.0%、B 1.5~3.0%、Si 2.5~4.0%、Mn 2.5~4.0%、Cu 1.5~3.0%、Al 1.0~3.0%、V 1.0~2.0%、RE 0.1~0.3、S0.05%、P0.05%、余量为Fe。