CN108468000A - 一种铁铬合金材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铁铬合金材料的制备方法，所述制备方法包括：(1)按以下质量百分数配料：铬为15～20％，镍为5～10％，钛为0.5～2％，铜为0.1～0.5％，钒为0.02～0.09％，钴为0.05～0.15％，钨为0.1～0.4％，余量为铁，混合均匀，球磨1～5h，得到合金粉；(2)将上述合金粉装入模具中，置于150～200MPa的冷等静压机中压制成坯料，保压时间1～10min，得到坯料；(3)将上述坯料置于烧结炉中，于200～300℃的温度下预烧结20～30min，保温1～3h，再于1200～1300℃温度下烧结1～2h，保温5～10h，冷却，得到铁铬合金材料。本发明中的铁铬合金材料不仅具有良好的塑性和强度，而且具有较好的抗氧化性能。

Description

一种铁铬合金材料的制备方法
技术领域
本发明涉及合金材料技术领域，特别是涉及一种铁铬合金材料的制备方法。
背景技术
铁铬合金电阻率高，比重轻，抗氧化及抗渗碳能力强，耐硫及各种碳氢气体腐蚀性能好，且价格低廉，使用温度可达1100～1400℃。
在现有技术中，铁铬合金电阻丝一直采用熔炼、浇铸、轧制、拔丝的生产工艺流程方法。用这种方法生产的铁铬合金丝，其主要缺点是高温强度低，容易产生变形，另外，塑性、韧性较差，易脆，经高温使用后，晶粒长大，导致脆性增加，使用寿命短。
为此，有必要针对上述问题，提出一种铁铬合金材料的制备方法，其能够解决现有技术中存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铁铬合金材料的制备方法，以克服现有技术中的不足。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种铁铬合金材料的制备方法，所述制备方法包括：
(1)按以下质量百分数配料：铬为15～20％，镍为5～10％，钛为0.5～2％，铜为0.1～0.5％，钒为0.02～0.09％，钴为0.05～0.15％，钨为0.1～0.4％，余量为铁，混合均匀，球磨1～5h，得到合金粉；
(2)将上述合金粉装入模具中，置于150～200MPa的冷等静压机中压制成坯料，保压时间1～10min，得到坯料；
(3)将上述坯料置于烧结炉中，于200～300℃的温度下预烧结20～30min，保温1～3h，再于1200～1300℃温度下烧结1～2h，保温5～10h，冷却，得到铁铬合金材料。
优选的，步骤(1)中，按以下质量百分数配料：铬为16～19％，镍为6～9％，钛为0.9～1.6％，铜为0.2～0.4％，钒为0.04～0.08％，钴为0.08～0.12％，钨为0.15～0.35％，余量为铁。
优选的，按以下质量百分数配料：铬为17.5％，镍为7.5％，钛为1.2％，铜为0.3％，钒为0.06％，钴为0.1％，钨为0.25％，余量为铁。
优选的，步骤(1)中，球磨在保护性气氛下进行，球磨时转速为100～300r/min。
优选的，步骤(1)中，球磨时的球料重量比为5～10:1。
优选的，步骤(3)中，预烧结过程和烧结过程均在氢气气氛保护下进行。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中的铁铬合金材料不仅具有良好的塑性和强度，而且具有较好的抗氧化性能。
具体实施方式
本发明通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
本发明公开一种铁铬合金材料的制备方法，所述制备方法包括：
(1)按以下质量百分数配料：铬为15～20％，镍为5～10％，钛为0.5～2％，铜为0.1～0.5％，钒为0.02～0.09％，钴为0.05～0.15％，钨为0.1～0.4％，余量为铁，混合均匀，球磨1～5h，得到合金粉；
(2)将上述合金粉装入模具中，置于150～200MPa的冷等静压机中压制成坯料，保压时间1～10min，得到坯料；
(3)将上述坯料置于烧结炉中，于200～300℃的温度下预烧结20～30min，保温1～3h，再于1200～1300℃温度下烧结1～2h，保温5～10h，冷却，得到铁铬合金材料。
其中，步骤(1)中，按以下质量百分数配料：铬为16～19％，镍为6～9％，钛为0.9～1.6％，铜为0.2～0.4％，钒为0.04～0.08％，钴为0.08～0.12％，钨为0.15～0.35％，余量为铁；优选的，按以下质量百分数配料：铬为17.5％，镍为7.5％，钛为1.2％，铜为0.3％，钒为0.06％，钴为0.1％，钨为0.25％，余量为铁。
其中，步骤(1)中，球磨在保护性气氛下进行，球磨时转速为100～300r/min，优选的，球磨时转速为200r/min。
其中，步骤(1)中，球磨时的球料重量比为5～10:1，优选的，球磨时的球料重量比为8:1。
其中，步骤(3)中，预烧结过程和烧结过程均在氢气气氛保护下进行。
下述以具体地实施例进行说明，以制备本发明中的铁铬合金材料。
实施例1
(1)按以下质量百分数配料：铬为15％，镍为5％，钛为0.5％，铜为0.1％，钒为0.02％，钴为0.05％，钨为0.1％，余量为铁，混合均匀，球磨1h，得到合金粉；
(2)将上述合金粉装入模具中，置于150MPa的冷等静压机中压制成坯料，保压时间1min，得到坯料；
(3)将上述坯料置于烧结炉中，于200℃的温度下预烧结20min，保温1h，再于1200℃温度下烧结1h，保温5h，冷却，得到铁铬合金材料。
实施例2
(1)按以下质量百分数配料：铬为16％，镍为6％，钛为0.9％，铜为0.2％，钒为0.04％，钴为0.08％，钨为0.15％，余量为铁，混合均匀，球磨3h，得到合金粉；
(2)将上述合金粉装入模具中，置于180MPa的冷等静压机中压制成坯料，保压时间6min，得到坯料；
(3)将上述坯料置于烧结炉中，于250℃的温度下预烧结25min，保温2h，再于1250℃温度下烧结1.5h，保温8h，冷却，得到铁铬合金材料。
实施例3
(1)按以下质量百分数配料：铬为17.5％，镍为7.5％，钛为1.2％，铜为0.3％，钒为0.06％，钴为0.1％，钨为0.25％，余量为铁，混合均匀，球磨3h，得到合金粉；
(2)将上述合金粉装入模具中，置于180MPa的冷等静压机中压制成坯料，保压时间6min，得到坯料；
(3)将上述坯料置于烧结炉中，于250℃的温度下预烧结25min，保温2h，再于1250℃温度下烧结1.5h，保温8h，冷却，得到铁铬合金材料。
实施例4
(1)按以下质量百分数配料：铬为19％，镍为9％，钛为1.6％，铜为0.4％，钒为0.08％，钴为0.12％，钨为0.35％，余量为铁，混合均匀，球磨3h，得到合金粉；
(2)将上述合金粉装入模具中，置于180MPa的冷等静压机中压制成坯料，保压时间6min，得到坯料；
(3)将上述坯料置于烧结炉中，于250℃的温度下预烧结25min，保温2h，再于1250℃温度下烧结1.5h，保温8h，冷却，得到铁铬合金材料。
实施例5
(1)按以下质量百分数配料：铬为20％，镍为10％，钛为2％，铜为0.5％，钒为0.09％，钴为0.15％，钨为0.4％，余量为铁，混合均匀，球磨5h，得到合金粉；
(2)将上述合金粉装入模具中，置于200MPa的冷等静压机中压制成坯料，保压时间10min，得到坯料；
(3)将上述坯料置于烧结炉中，于300℃的温度下预烧结30min，保温3h，再于1300℃温度下烧结2h，保温10h，冷却，得到铁铬合金材料。
上述实施例1～5中的铁铬合金材料不仅具有良好的塑性和强度，而且具有较好的抗氧化性能。对上述实施例1～5中的铁铬合金材料进行力学性能的实验，结果表明，其抗拉强度可达到430～520MPa。
最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

Claims (6)

1.一种铁铬合金材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
(1)按以下质量百分数配料：铬为15～20％，镍为5～10％，钛为0.5～2％，铜为0.1～0.5％，钒为0.02～0.09％，钴为0.05～0.15％，钨为0.1～0.4％，余量为铁，混合均匀，球磨1～5h，得到合金粉；
(2)将上述合金粉装入模具中，置于150～200MPa的冷等静压机中压制成坯料，保压时间1～10min，得到坯料；
(3)将上述坯料置于烧结炉中，于200～300℃的温度下预烧结20～30min，保温1～3h，再于1200～1300℃温度下烧结1～2h，保温5～10h，冷却，得到铁铬合金材料。
2.根据权利要求1所述的铁铬合金材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，按以下质量百分数配料：铬为16～19％，镍为6～9％，钛为0.9～1.6％，铜为0.2～0.4％，钒为0.04～0.08％，钴为0.08～0.12％，钨为0.15～0.35％，余量为铁。
3.根据权利要求2所述的铁铬合金材料的制备方法，其特征在于，按以下质量百分数配料：铬为17.5％，镍为7.5％，钛为1.2％，铜为0.3％，钒为0.06％，钴为0.1％，钨为0.25％，余量为铁。
4.根据权利要求1所述的铁铬合金材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，球磨在保护性气氛下进行，球磨时转速为100～300r/min。
5.根据权利要求1所述的铁铬合金材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，球磨时的球料重量比为5～10:1。
6.根据权利要求1所述的铁铬合金材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，预烧结过程和烧结过程均在氢气气氛保护下进行。
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