本發(fā)明公開(kāi)一種屬于合金制備領(lǐng)域,尤其涉及一種電磁場(chǎng)作用下制備金屬合金的方法。
背景技術(shù):
:金屬合金的用途廣泛,主要應(yīng)用于汽車(chē)、建材、家電、電力、3c、機(jī)械制造等行業(yè)。近年來(lái),汽車(chē)、建材、家電、電力、3c、機(jī)械制造等行業(yè)呈現(xiàn)快速發(fā)展態(tài)勢(shì),而有色金屬合金制造行業(yè)的發(fā)展依賴著下游行業(yè)的拉動(dòng),伴隨下游行業(yè)的發(fā)展,有色金屬合金制造行業(yè)也得到快速發(fā)展。專利申請(qǐng)?zhí)枮閏n98111282.x的中國(guó)專利公開(kāi)了一種耐高溫蜂窩金屬合金及其制作方法,涉及一種多孔金屬合金材料及其制備。該合金為鋁硅合金,含有2%以上的稀貴及稀土金屬,使其具有長(zhǎng)效的催化作用。本發(fā)明選取采用無(wú)機(jī)材料、有機(jī)材料經(jīng)成型處理后形成的耐高溫顆粒,將其置于模型中,在真空感應(yīng)電爐中,按本發(fā)明所選合金配比進(jìn)行冶煉,最后去除小顆粒。該金屬合金耐高溫,凈化效果好,但是抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度較低。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)金屬合金材料不能兼顧屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度的問(wèn)題,提供了一種電磁場(chǎng)作用下制備金屬合金的方法,通過(guò)施加電磁場(chǎng)改變鐵粉的性能,從而使金屬合金的力學(xué)性能達(dá)到穩(wěn)定。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,技術(shù)方案是:一種電磁場(chǎng)作用下制備金屬合金的方法,包括以下步驟:第一步,按重量份計(jì),稱取原料:10~14份的碳,30~40份的錳,40~50份的硅,15~25份的磷,1~3份的碲,1~5份的鉍,4~10份的鉬,1~3份的鋯,2~6份的鎢,5~10份的鉛,6~23份的鐵;第二步,將上述原料放入熔煉爐中加熱至液態(tài)并攪拌混合,在熔煉狀態(tài)下從熔煉爐底部通入hf和co2氣體,升溫至1360~1400℃反應(yīng)20~30分鐘;第三步,降溫至200~300℃,加入聚磷酸銨和納米蒙脫土,混合均勻,反應(yīng)10~20min;第四步,施加電磁場(chǎng)的同時(shí)升溫至800~900℃,反應(yīng)30-60分鐘后澆鑄、冷軋。作為優(yōu)選,所述原料按重量份計(jì),12份的碳,35份的錳,45份的硅,20份的磷,2份的碲,4份的鉍,7份的鉬,2份的鋯,4份的鎢,8份的鉛,10份的鐵。作為優(yōu)選,第二步中,保護(hù)氣體的體積分?jǐn)?shù)為:5%的hf和95%的co2氣體。作為優(yōu)選,第三步中,聚磷酸銨和納米蒙脫土的總加入重量為錳加入量的10~30%。作為優(yōu)選,第三步中,聚磷酸銨和納米蒙脫土的比例為1:1。作為優(yōu)選,第四步中,電磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度300×108hz。本發(fā)明的抗拉強(qiáng)度390-393mpa,屈服強(qiáng)度319-325mpa,伸長(zhǎng)率穩(wěn)定在22-27%,熱導(dǎo)率也較高,說(shuō)明本發(fā)明的復(fù)合材料具有良好的力學(xué)性能,這可能是因?yàn)殡姶艌?chǎng)影響了鐵粉的性質(zhì),從而改變了復(fù)合材料的性能。聚磷酸銨和納米蒙脫土的加入在一定程度上可以使屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度達(dá)到平衡,使本發(fā)明的適用范圍更廣。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)介紹。實(shí)施例1一種電磁場(chǎng)作用下制備金屬合金的方法,包括以下步驟:第一步,稱取原料:12份的碳,35份的錳,45份的硅,20份的磷,2份的碲,4份的鉍,7份的鉬,2份的鋯,4份的鎢,8份的鉛,10份的鐵;第二步,將上述原料放入熔煉爐中加熱至液態(tài)并攪拌混合,在熔煉狀態(tài)下從熔煉爐底部通入體積分?jǐn)?shù)為5%的hf和95%的co2氣體,升溫至1360~1400℃反應(yīng)20~30分鐘;第三步,降溫至200~300℃,加入聚磷酸銨和納米蒙脫土,混合均勻,反應(yīng)10~20min;按質(zhì)量比1:1加入聚磷酸銨和納米蒙脫土,聚磷酸銨和納米蒙脫土的總加入重量為錳加入量的10~30%;第四步,施加磁場(chǎng)強(qiáng)度為300×108hz的電磁場(chǎng)同時(shí)升溫至800~900℃,反應(yīng)30-60分鐘后澆鑄、冷軋。實(shí)施例2一種電磁場(chǎng)作用下制備金屬合金的方法,包括以下步驟:第一步,稱取原料:10~14份的碳,30~40份的錳,40~50份的硅,15~25份的磷,1~3份的碲,1~5份的鉍,4~10份的鉬,1~3份的鋯,2~6份的鎢,5~10份的鉛,6~23份的鐵;第二步,將上述原料放入熔煉爐中加熱至液態(tài)并攪拌混合,在熔煉狀態(tài)下從熔煉爐底部通入體積分?jǐn)?shù)為5%的hf和95%的co2氣體,升溫至1360~1400℃反應(yīng)20~30分鐘;第三步,降溫至200~300℃,加入聚磷酸銨和納米蒙脫土,混合均勻,反應(yīng)10~20min;聚磷酸銨和納米蒙脫土的總加入重量為錳加入量的10~30%;第四步,施加磁場(chǎng)強(qiáng)度為300×108hz的電磁場(chǎng)同時(shí)升溫至800~900℃,反應(yīng)30-60分鐘后澆鑄、冷軋。實(shí)施例3一種電磁場(chǎng)作用下制備金屬合金的方法,包括以下步驟:第一步,稱取原料:10~14份的碳,30~40份的錳,40~50份的硅,15~25份的磷,1~3份的碲,1~5份的鉍,4~10份的鉬,1~3份的鋯,2~6份的鎢,5~10份的鉛,6~23份的鐵;第二步,將上述原料放入熔煉爐中加熱至液態(tài)并攪拌混合,在熔煉狀態(tài)下從熔煉爐底部通入體積分?jǐn)?shù)為5%的hf和95%的co2氣體,升溫至1360~1400℃反應(yīng)20~30分鐘;第三步,降溫至200~300℃,加入聚磷酸銨和納米蒙脫土,混合均勻,反應(yīng)10~20min;聚磷酸銨和納米蒙脫土的總加入重量為錳加入量的10~30%;第四步,施加磁場(chǎng)強(qiáng)度為300×108hz的電磁場(chǎng)同時(shí)升溫至800~900℃,反應(yīng)30-60分鐘后澆鑄、冷軋。實(shí)施例4一種電磁場(chǎng)作用下制備金屬合金的方法,包括以下步驟:第一步,稱取原料:10~14份的碳,30~40份的錳,40~50份的硅,15~25份的磷,1~3份的碲,1~5份的鉍,4~10份的鉬,1~3份的鋯,2~6份的鎢,5~10份的鉛,6~23份的鐵;第二步,將上述原料放入熔煉爐中加熱至液態(tài)并攪拌混合,在熔煉狀態(tài)下從熔煉爐底部通入體積分?jǐn)?shù)為5%的hf和95%的co2氣體,升溫至1360~1400℃反應(yīng)20~30分鐘;第三步,降溫至200~300℃,加入聚磷酸銨和納米蒙脫土,混合均勻,反應(yīng)10~20min;聚磷酸銨和納米蒙脫土的總加入重量為錳加入量的10~30%;第四步,施加磁場(chǎng)強(qiáng)度為300×108hz的電磁場(chǎng)同時(shí)升溫至800~900℃,反應(yīng)30-60分鐘后澆鑄、冷軋。對(duì)照例1與實(shí)施例4的區(qū)別在于:第四步不施加電磁場(chǎng)。對(duì)照例2與實(shí)施例3的區(qū)別在于:第三步不加聚磷酸銨和納米蒙脫土。性能測(cè)試:抗拉強(qiáng)度mpa屈服強(qiáng)度mpa伸長(zhǎng)率%熱導(dǎo)率w·(m·k)-1實(shí)施例139332525102實(shí)施例239232123103實(shí)施例339031927100實(shí)施例43903252298對(duì)照例12303002972對(duì)照例23302763583從表中可以看出,本發(fā)明的抗拉強(qiáng)度390-393mpa,屈服強(qiáng)度319-325mpa,伸長(zhǎng)率穩(wěn)定在22-27%,熱導(dǎo)率也較高,說(shuō)明本發(fā)明的復(fù)合材料具有良好的力學(xué)性能,這可能是因?yàn)殡姶艌?chǎng)影響了鐵粉的性質(zhì),從而改變了復(fù)合材料的性能。聚磷酸銨和納米蒙脫土的加入在一定程度上可以使屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度達(dá)到平衡,使本發(fā)明的適用范圍更廣。當(dāng)前第1頁(yè)12