一種高效能金屬材料的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種高效能金屬材料，由以下質量百分比的材料組成：C：0.6-2.0%，Si:0.5-1.3%，Mn:0.8-1.5%，P：0.01-0.03%，S:0.002-0.01%，Ni：1.5-8.5%，Cr：18-28%，Cu：0.5-2.5%，Al:0.1-1.0%，Ti:0.1-1.0%，稀土元素中的Ce、La、Y、Sc中的至少一種：0.2-1.0%，其余為Fe。本發明以Fe、Cr為主，同時加入了其他的能夠提高其性能的金屬元素Mn、Ni等，并且加入了適量的稀土元素，相較于其他金屬材料而言整體的性能更加均衡優越，有很好的韌性、耐磨性、抗腐蝕性、可塑性、可焊接性，同時硬度及強度也很好。
【專利說明】一種高效能金屬材料
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種高效能金屬材料。
【背景技術】
[0002]目前的金屬材料中合金金屬材料運用的更為廣泛，一般的金屬材料中基本上是由C、S1、Fe等元素組成。這些金屬材料可以滿足一般工業需求，但是在一些對金屬材料的性能要求較高的領域而言，常規的金屬材料還遠遠無法滿足需求。我國的稀土資源位居世界前沿，稀土元素由于其自身特有的性能，將其滲入到鋼鐵中能夠很好的提高鋼鐵的性能，因此，目前稀土在冶金工業方面的研究開始比較深入。但是，稀土元素一般價格比較昂貴，其加入的量及與那些組分組合都還是一個需要進一步研究的目標。

【發明內容】

[0003]發明目的:本發明的目的就是提供一種高效能金屬材料。
[0004]技術方案:為實現上述目的，本發明采取了如下的技術方案:
一種高效能金屬材料，其特征在于:所述金屬材料由以下質量百分比的材料組成:C:0.6-2.0%, S1: 0.5-1.3%, Mn: 0.8-1.5%, Ni:1.5-8.5%, Cr: 18-28%，Cu:0.5-2.5%,Al:0.1-1.0%，T1:0.1-1.0%，稀土元素中的 Ce、La、Y、Sc 中的至少一種:0.2-1.0%,其余為Fe。
[0005]所述金屬材料由以下質量百分比的材料組成:C:0.8-1.6%，S1: 0.6-1.0%，Mn:0.8-1.2%, Ni:3.5-8.0%, Cr:20-25%, Cu:1.0-2.0%, Al:0.4-0.8%, T1:0.4-0.8%，稀土元素中的Ce、La、Y、Sc中的至少一種:0.5-0.6%,其余為Fe。
`[0006]本發明中的Ni可以提高金屬材料的抗磨能力和韌性；
Mn可以提材料的韌性、強度、硬度和耐磨性、、淬透性，改善金屬材料的熱加工性能；
Ni可以提高金屬材料的可塑性、可焊接性及韌性；
Cr可以提高金屬材料的強度、硬度和耐磨性；
Cu可以增強金屬材料的韌性，同時還可以降低成型加工時的有效壓力，并且比較廉
價；
Al可以減輕金屬材料的重量，并增加硬度和強度；
Ti可以起到細化金屬材料的鑄造組織和焊縫組織的作用；
本發明中盡管沒有加入S、P，但是原材料中也會帶入S、P，這兩種元素屬于有害物質，而稀土金屬由于其高活潑性，能夠脫去金屬液中的S、P等有害物質，起到凈化金屬液的作用，控制硫化物及其他化合物形態，起到變質、細化晶粒和強化作用，同時還可以顯著的提高金屬材料的韌性、耐磨性、抗腐蝕性，并且還能改善金屬材料的焊接能力和低溫性能，因此本發明中加入了適量的稀土元素；
Si可以降低金屬材料在熔煉過程中中Mn、Cr等元素的燒損，但是如果Si的含量過高又會使材料的脆性轉變溫度提高，因此Si的含量設定較低。[0007]所述的高效能金屬材料的制備方法，其特征在于該制備方法為:按所述配方進行配料，配好的物料投入中頻爐中加熱熔化，熔化后在1500-1580°C下進行澆注，冷卻至920-950 °C后放入保溫箱內冷卻至室溫，最后在450 °C進行回火處理。
[0008]有益效果:采用上述技術方案的本發明具有以下優點:
本發明的金屬材料以Fe、Cr為主，同時加入了其他的能夠提高其性能的金屬元素如Mn、Ni等，并且加入了適量的稀土元素，這樣本發明的金屬材料相較于其他金屬材料而言整體的性能更加均衡優越，有很好的韌性、耐磨性、抗腐蝕性、可塑性、可焊接性，同時硬度及強度也很好，是一種比較優越的金屬材料。
【具體實施方式】
[0009]下面通過具體的實施例對本發明進一步闡述。
[0010]實施例1:
按照本實施例的一種高效能金屬材料，所述金屬材料包括以下重量組份:
C:0.8%, S1: 0.8%, Mn: 1.0%, Ni:4.5%, Cr:20%，Cu: 1.5%, Al: 0.4%, T1: 0.4%, Ce:0.5%,
其余為Fe。
[0011]該金屬材料的制備方法如下:
按所述配方進行配料，配好的物料投入中頻爐中加熱熔化，熔化后在1500-1580°c下進行澆注，冷卻至920-950°C后放入保溫箱內冷卻至室溫，最后在450°C進行回火處理。
[0012]實施例2:`
按照本實施例的一種高效能金屬材料，所述金屬材料包括以下重量組份:
C:1.2%, S1: 0.6%, Mn: 0.8%, Ni:6.0%, Cr:22%，Cu: 1.0%, Al: 0.6%, T1: 0.6%, La:0.6%,其余為Fe。
[0013]該金屬材料的制備方法如下:
按所述配方進行配料，配好的物料投入中頻爐中加熱熔化，熔化后在1500-1580°C下進行澆注，冷卻至920-950°C后放入保溫箱內冷卻至室溫，最后在450°C進行回火處理。
[0014]實施例3:
按照本實施例的一種高效能金屬材料，所述金屬材料包括以下重量組份:
C: 1.6%, S1:0.8%, Mnl.2%, Ni:5.0%, Cr: 25%, Cu:1.5%, Al: 0.8%, T1: 0.8%, Y:0.5%,其余為Fe。
[0015]該金屬材料的制備方法如下:
按所述配方進行配料，配好的物料投入中頻爐中加熱熔化，熔化后在1500-1580°C下進行澆注，冷卻至920-950°C后放入保溫箱內冷卻至室溫，最后在450°C進行回火處理。
[0016]實施例4:
按照本實施例的一種高效能金屬材料，所述金屬材料包括以下重量組份:
C: 1.6%, Si:1.0%, Mn: 0.8%, Ni:3.5%, Cr: 25%, Cu: 2.0%, Al: 0.4%, T1:0.4%, Sc:0.6%,其余為Fe。
[0017]該金屬材料的制備方法如下:
按所述配方進行配料，配好的物料投入中頻爐中加熱熔化，熔化后在1500-1580°C下進行澆注，冷卻至920-950°C后放入保溫箱內冷卻至室溫，最后在450°C進行回火處理。[0018]實施例5: 按照本實施例的一種高效能金屬材料，所述金屬材料包括以下重量組份:
C:1.4%, S1:: 0.8 %，Mn:.2%, Ni:3.5%, Cr:23%，Cu:1.0-2.0%, Al: 0.4%, T1: 0.4%, Ce:0.5%, Y:0.5%，其余為 Fe。
[0019]該金屬材料的制備方法如下:
按所述配方進行配料，配好的物料投入中頻爐中加熱熔化，熔化后在1500-1580°C下進行澆注，冷卻至920-950°C后放入保溫箱內冷卻至室溫，最后在450°C進行回火處理。
[0020]實施例6:
按照本實施例的一種高效能金屬材料，所述金屬材料包括以下重量組份:
C: 1.6%, S1: 0.6%, Mn: 0.8%, Ni: 8.0%, Cr: 25%, Cu: 1.0%, Al: 0.4%, T1: 0.4%, La:
0.5%, Sc:0.5%,其余為 Fe。
[0021]該金屬材料的制備方法如下:
按所述配方進行配料，配好的物料投入中頻爐中加熱熔化，熔化后在1500-1580°C下進行澆注，冷卻至920-950°C后放入保溫箱內冷卻至室溫，最后在450°C進行回火處理。
[0022]本發明的金屬材料以Fe、Cr為主，同時加入了其他的能夠提高其性能的金屬元素如Mn、N1、Cu等，并且加入了適量的稀土元素，這樣本發明的金屬材料相較于其他金屬材料而言整體的性能更加均衡優越，有很好的韌性、耐磨性、抗腐蝕性、可塑性、可焊接性，同時硬度及強度也很好，是一種比較優越的金屬材料。
[0023]以上僅僅是本發明的幾種具體實施例，應理解這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍，在閱讀了本發明之后，本領域技術人員對本發明的各種等價形式的修改均落于本發明所附權利要求所限定，本發明的保護范圍應以本發明的權利要求為準。
【權利要求】
1.一種高效能金屬材料，其特征在于:所述金屬材料由以下質量百分比的材料組成:C:0.6-2.0%, S1:0.5-1.3%, Mn:0.8-1.5%, N1:1.5-8.5%, Cr: 18-28%，Cu:0.5-2.5%,Al:0.1-1.0%，T1:0.1-1.0%，稀土元素中的 Ce、La、Y、Sc 中的至少一種:0.2-1.0%,其余為Fe。
2.根據權利要求1所述的高效能金屬材料，其特征在于:所述金屬材料由以下質量百分比的材料組成:C:0.8-1.6%, S1:0.6-1.0%, Mn:0.8-1.2%, N1:3.5-8.0%, Cr:20-25%,Cu:1.0-2.0%, Al:0.4-0.8%, T1:0.4-0.8%,稀土元素中的 Ce、La、Y、Sc 中的至少一種:0.5-0.6%,其余為 Fe。
3.—種如權利要求1所述的高效能金屬材料的制備方法，其特征在于該制備方法為:按所述配方進行配料，配好的物料投入中頻爐中加熱熔化，熔化后在1500-1580°C下進行澆注，冷卻至920-950°C后放入保溫箱內冷卻至室溫，最后在450°C進行回火處理。
【文檔編號】C22C38/50GK103484784SQ201310348365
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年8月12日 優先權日:2013年8月12日
【發明者】王剛 申請人:太倉市微貫機電有限公司