專利名稱:一種緊固件用耐蝕鐵合金材料的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于耐蝕鐵合金領域,特別是指一種緊固件用耐蝕鐵合金材料。
背景技術:
現(xiàn)緊固件如螺栓與螺母的材質(zhì)一般為碳鋼、不銹鋼、高強度鋼等制造,除了不銹鋼夕卜,其它材質(zhì)的耐腐蝕能力較差,在使用過程中,會出現(xiàn)銹蝕嚴重而導致螺栓與螺母無法分離,尤其是在室外或環(huán)境惡劣的情況下,采用上述材質(zhì)生產(chǎn)的緊固件屬于一次性產(chǎn)品,在進行維修或保養(yǎng)時必須進行更換。而不銹鋼材質(zhì)生產(chǎn)緊固件又因成本高而僅能應用于一些特殊的場所。而且上述材質(zhì)還有一個缺點就是耐磨性能不足、延展率低,在實際使用過程中會出現(xiàn)當緊固力大時,螺栓折斷或螺母開裂現(xiàn)象?,F(xiàn)也有技術采用鉻錳氮系列鐵合金來生產(chǎn)緊固件,但這類鐵合金的冷加工硬化率 上升過快,加工難度大,并且冷墩和沖壓性能差,有碎邊現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一捉緊固件用耐蝕鐵合金材料,通過本技術方案生產(chǎn)的鐵合金的機械性能、耐磨性能、塑韌性及耐磨性均較高的鐵合金材料。本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的一種緊固件用耐蝕鐵合金材料,其組成按重量百分比為,0.08-0. 10%的碳、15-15. 5% 的猛、0. 3-0. 6% 的硅、14. 5-15. 0% 的鉻、0. 03-0. 05% 的鑰、0. 5-1. 0% 的鎳、0. 03-0. 05% 的釩、0. 1-0. 3% 的鈦、0. 01-0. 03% 的鋯、0. 01-0. 03% 的硼、0. 3-0. 5% 的銅、0. 15-0. 25% 的氮、0. 001-0. 002% 的鑭、余量為鐵。所述緊固件用耐蝕鐵合金材料,其組成按重量百分比還包括有0. 01-0. 02%的鈮。鈮和鑭是以鈮鐵和鑭鐵合金方式加入。本發(fā)明同現(xiàn)有技術相比的有益效果是利用鉻、銅和鑰的配合提高鐵合金的耐腐蝕性能;氮能夠提高鐵合金的強度但不損害鐵合金的塑性和韌性并同時具有耐腐蝕性能,這主要是因為氮能夠固熔強化元素;銅能夠提高鐵合金的冷加工性能及提高塑性,但過量的銅會影響鐵合金的強度,因此要控制鐵合金中銅的量;鈦和鈮能夠細化鐵合金晶粒,提高金相組織的均勻,提高強度。
具體實施例方式以下通過實施例來詳細描述本發(fā)明的技術方案,應當理解的是,以下的實施例僅能解釋為是對本發(fā)明的解釋而不能解釋為是對本發(fā)明的限制。一種緊固件用耐蝕鐵合金材料,其組成按重量百分比為,0.08-0. 10%的碳、15-15. 5% 的猛、0. 3-0. 6% 的硅、14. 5-15. 0% 的鉻、0. 03-0. 05% 的鑰、0. 5-1. 0% 的鎳、0. 03-0. 05% 的釩、0. 1-0. 3% 的鈦、0. 01-0. 03% 的鋯、0. 01-0. 03% 的硼、0. 3-0. 5% 的銅、0. 15-0. 25% 的氮、0. 001-0. 002% 的鑭、余量為鐵。
所述緊固件用耐蝕鐵合金材料,其組成按重量百分比還包括有0. 01-0. 02%的鈮。鈮和鑭是以鈮鐵和鑭鐵合金方式加入。所述制備方法是配料,按重量百分比為,0. 08-0. 10%的碳、15-15. 5%的錳、0. 3-0. 6%的硅、14. 5-15. 0% 的鉻、0. 03-0. 05% 的鑰、0. 5-1. 0% 的鎳、0. 03-0. 05% 的釩、0. 1-0. 3% 的鈦、0. 01-0. 03% 的鋯、0. 01-0. 03% 的硼、0. 3-0. 5% 的銅、0. 15-0. 25% 的氮、0. 001-0. 002% 的鑭、余量為鐵進行配料;熔煉,將根據(jù)計算的鐵量的一半及碳、錳、硅、鉻、鑰、 鎳、釩、鋯放入熔煉爐中進行熔化,待熔化為液體后加入鈦、鑭鐵及鈮鐵與剩余的鐵,并在1250-1350°C下進行煉制1-2小時,在煉制的同時在爐底通入0. 5-1. OMPa的氮氣;澆鑄,經(jīng)過去渣等進行精制后的鐵合金熔液在溫度為1180±20°C下恒溫澆鑄成錠;降溫,澆鑄結束后進行分階段降溫,第一個階段勻速降溫至650_680°C,降溫速度不超過每分鐘50°C ;第二個階段為快速降溫階段,降溫速度不低于每秒鐘2°C至130-150°C ;淬火,將冷卻的鐵合金錠于850-900°C的淬火爐中保溫2_4小時后進行水溶液恒溫淬火至380-410°C后水液自然淬火至110-130°C ;回火,在280±20°C回火爐中保溫3-5小時后自然冷卻至常溫。所述淬火用水溶液保持溫度在105_130°C之間。在本發(fā)明的各實施例中,制備方法相同,有區(qū)別的僅為各實施例材料組成的區(qū)別。實施例1一種緊固件用耐蝕鐵合金材料,其組成按重量百分比為,0. 08%的碳、15%的錳、0. 3%的硅、14. 5%的鉻、0. 03%的鑰、0. 5%的鎳、0. 03%的釩、0. 1%的鈦、0. 01%的鋯、0. 01%的硼、0. 3%的銅、0. 15%的氮、0. 001%的鑭、余量為鐵。實施例2一種緊固件用耐蝕鐵合金材料,其組成按重量百分比為,0. 10%的碳、15. 5%的錳、0. 6%的硅、15. 0%的鉻、0. 05%的鑰、1. 0%的鎳、0. 05%的釩、0. 3%的鈦、0. 03%的鋯、0. 03%的硼、0. 5%的銅、0. 25%的氮、0. 002%的鑭、余量為鐵。實施例3一種緊固件用耐蝕鐵合金材料,其組成按重量百分比為,0. 09%的碳、15. 2%的錳、0. 5% 的硅、14. 8% 的鉻、0. 04% 的鑰、0. 8% 的鎳、0. 035% 的釩、0. 2% 的鈦、0. 02% 的鋯、0. 025%的硼、0. 45%的銅、0. 20%的氮、0. 0015%的鑭、0. 015%的鈮、余量為鐵。實施例4一種緊固件用耐蝕鐵合金材料,其組成按重量百分比為,0. 09%的碳、15. 5%的錳、0. 5% 的硅、15. 0% 的鉻、0. 04% 的鑰、0. 8% 的鎳、0. 045% 的釩、0. 25% 的鈦、0. 02% 的鋯、0. 025%的硼、0. 45%的銅、0. 18%的氮、0. 0015%的鑭、0. 015%的鈮、余量為鐵。
權利要求
1.一種緊固件用耐蝕鐵合金材料,其特征在于其組成按重量百分比為,O. 08-0. 10% 的碳、15-15. 5% 的錳、O. 3-0. 6% 的硅、14. 5-15. 0% 的鉻、O. 03-0. 05% 的鑰、O. 5-1. 0% 的鎳、O.03-0. 05% 的釩、O. 1-0. 3% 的鈦、O. 01-0. 03% 的鋯、O. 01-0. 03% 的硼、O. 3-0. 5% 的銅、O.15-0. 25% 的氮、O. 001-0. 002% 的鑭、余量為鐵。
2.根據(jù)權利要求1所述的緊固件用耐蝕鐵合金材料,其特征在于所述緊固件用耐蝕鐵合金材料,其組成按重量百分比還包括有O. 01-0. 02%的鈮。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的緊固件用耐蝕鐵合金材料,其特征在于鈮和鑭是以鈮鐵和鑭鐵合金方式加入。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種緊固件用耐蝕鐵合金材料,其組成按重量百分比為,0.08-0.10%的碳、15-15.5%的錳、0.3-0.6%的硅、14.5-15.0%的鉻、0.03-0.05%的鉬、0.5-1.0%的鎳、0.03-0.05%的釩、0.1-0.3%的鈦、0.01-0.03%的鋯、0.01-0.03%的硼、0.3-0.5%的銅、0.15-0.25%的氮、0.001-0.002%的鑭、余量為鐵。通過本技術方案生產(chǎn)的鐵合金的機械性能、耐磨性能、塑韌性及耐磨性均較高的鐵合金材料。
文檔編號C22C38/58GK103014555SQ20121049338
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月27日 優(yōu)先權日2012年11月27日
發(fā)明者任旭輝 申請人:寧波騰玲工貿(mào)有限公司