專利名稱：ReNbCo合金粉末材料及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及合金粉末材料及制備方法，用于火車、汽車、摩托車、船舶柴油機(jī)氣門錐面抗高溫燃?xì)飧g和高溫抗沖擊性能以及抗磨工件的熔焊粉末材料。
背景技術(shù)：
目前火車、汽車、摩托車、船舶柴油機(jī)氣門錐面采用鈷基合金粉末，硬度不穩(wěn)定，高溫抗燃?xì)飧g和高溫抗沖擊性能都不夠理想。由于氣門工作時(shí)在800℃左右的溫度和帶有腐蝕液態(tài)介質(zhì)狀態(tài)下工作，需要材料同時(shí)具有耐高溫抗燃?xì)飧g性能和不間斷抗沖擊性能，還必須有很好的抗磨能力，以便提高氣門的工作效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提高氣門工件在850℃高溫下的抗燃?xì)飧g性能和抗沖擊性能以及抗磨性能，達(dá)到提高氣門工作效率之目的。
ReNbCo合金粉末材料，按重量百分比計(jì)量其成分為Re0.1～2.5％，Nb0.5～4.0％，Co40～65％，Cr10～35％，W3.0～10％，Si1.0～5.0％，B0.1～3.0％，C0.2～2.0％，F(xiàn)e≤5.0％，雜質(zhì)≤1％。上述材料的制備方法為按上述合金成分進(jìn)行配料，將配好的原材料預(yù)熱后裝入電爐中熔化，待溫度升至1450～1550℃時(shí)加入脫氧劑，排氣、清渣，然后加入稀土合金，攪拌后靜止3～5分鐘出爐，將合金液注入制粉裝置中，在惰性氣體保護(hù)下或者真空狀態(tài)下霧化合金，把合金制備成100～350目粉末。
本發(fā)明的有益效果為其成分中的Co是材料的基本元素與Nb、Cr、W、B、C等元素形成含Co相和固溶體，提高材料的綜合性能；Cr能固溶于Ni中起到強(qiáng)化作用，并顯著提高材料的硬度和耐磨性能以及高溫抗氧化性能和耐腐蝕能力；W元素能提高材料的熱穩(wěn)定性能和耐磨性能，與C形成較穩(wěn)定的W2C相起二次硬化作用；Nb能提高材料的抗沖擊性能和耐磨性能；混合稀土可凈化合金、細(xì)化晶粒、強(qiáng)化CoCr固溶體和高溫抗氧化性能；Si和B能使材料在熔焊過(guò)程中具有自動(dòng)脫氧和返渣的能力，并增強(qiáng)合金的耐磨性能。ReNbCo合金粉末材料的鑄態(tài)硬度在HRC40～45之間，性能穩(wěn)定，可直接在工件表面熔焊而不需要熱處理工序，材料在850℃以下具有很好的耐磨性能和抗燃?xì)飧g性能以及抗沖擊性能。發(fā)明應(yīng)用于火車、汽車、摩托車、船舶柴油機(jī)的氣門錐面等表面熔焊處理，直接鑄態(tài)使用，提高工件的工作效率。
具體實(shí)現(xiàn)方式按重量百分比計(jì)算，本發(fā)明的成分為Re0.1～2.5％，Nb0.5～4.0％，Co40～65％，Cr10～35％，W3.0～10％，Si1.0～5.0％，B0.1～3.0％，C0.2～2.0％，F(xiàn)e≤5.0％，雜質(zhì)≤1％。按上述合金成分配料，將配好的原材料純Co板、金屬Nb、Cr、B-Fe、W-Fe、純Fe、C粒等一次性裝入電爐中熔化，待溫度升至1450～1550℃時(shí)加入75％Si-Fe后再加入脫氧劑，排氣、清渣，然后用鐘罩壓入混合Re，充分?jǐn)嚢韬辖鹨褐蟀以辖鹨簻囟仍?500～1550℃時(shí)靜止3～5分鐘取樣做爐前分析，調(diào)整合金成分，合格后出爐，將合格的合金液注入制粉設(shè)備中，在惰性氣體保護(hù)下或者真空狀態(tài)下氣霧化合金，把液態(tài)合金制備成100～350目粉末，然后篩選分類、包裝儲(chǔ)存。將合格的ReNbCo合金粉末再采用涂敷熔焊的工藝在氣門錐面形成0.3～2.5厚的抗磨蝕層，并和基材牢固地冶金結(jié)合為一體，經(jīng)過(guò)機(jī)械加工后完成抗磨蝕工件。
權(quán)利要求
1.ReNbCo合金粉末材料，其特征在于按重量百分比計(jì)量其成分為Re0.1～2.5％，Nb0.5～4.0％，Co40～65％，Cr10～35％，W3.0～10％，Si1.0～5.0％，o0.1～3.0％，C0.2～2.0％，F(xiàn)e≤5.0％，雜質(zhì)≤1％。
2.ReNbCo合金粉末材料的制備方法，其特征在于按權(quán)利要求1所述的合金成分進(jìn)行配料，將配好的原材料預(yù)熱后進(jìn)行熔化，待溫度升至1450～1550℃時(shí)加入脫氧劑，然后加入稀土合金，攪拌后靜止3～5分鐘，將合金液注入制粉裝置中，在惰性氣體保護(hù)下或者真空狀態(tài)下霧化合金，把合金制備成100～350目粉末。
全文摘要
ReNbCo合金粉末材料及制備方法，按重量百分比計(jì)量其成分為Re0.1～2.5％，Nb0.5～4.0％，Co40～65％，Cr10～35％，W3.0～10％，Si1.0～5.0％，B0.1～3.0％，C0.2～2.0％，F(xiàn)e≤5.0％，雜質(zhì)≤1％。按上述合金成分進(jìn)行配料，將配好的原材料預(yù)熱后裝入電爐中熔化，待溫度升至1450～1550℃時(shí)加入脫氧劑，排氣、清渣，然后加入稀土合金，攪拌后靜止3～5分鐘耙渣、爐前分析、調(diào)整成分，合格后出爐，將合格的合金液注入制粉裝置中，在惰性氣體保護(hù)下或者真空狀態(tài)下霧化合金，把合金制備成100～350目粉末。
文檔編號(hào)B22F1/00GK1683577SQ20051004185
公開日2005年10月19日 申請(qǐng)日期2005年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月11日
發(fā)明者蘇義祥, 門志慧, 張富邦, 梅麗文, 張國(guó)祥, 胡春蓮 申請(qǐng)人:蘭州理工大學(xué)