一种高效能金属材料的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种高效能金属材料，由以下质量百分比的材料组成：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中的至少一种：0.2-1.0%，其余为Fe。本发明以Fe、Cr为主，同时加入了其他的能够提高其性能的金属元素Mn、Ni等，并且加入了适量的稀土元素，相较于其他金属材料而言整体的性能更加均衡优越，有很好的韧性、耐磨性、抗腐蚀性、可塑性、可焊接性，同时硬度及强度也很好。
【专利说明】一种高效能金属材料
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高效能金属材料。
【背景技术】
[0002]目前的金属材料中合金金属材料运用的更为广泛，一般的金属材料中基本上是由C、S1、Fe等元素组成。这些金属材料可以满足一般工业需求，但是在一些对金属材料的性能要求较高的领域而言，常规的金属材料还远远无法满足需求。我国的稀土资源位居世界前沿，稀土元素由于其自身特有的性能，将其渗入到钢铁中能够很好的提高钢铁的性能，因此，目前稀土在冶金工业方面的研究开始比较深入。但是，稀土元素一般价格比较昂贵，其加入的量及与那些组分组合都还是一个需要进一步研究的目标。
【发明内容】
[0003]发明目的:本发明的目的就是提供一种高效能金属材料。
[0004]技术方案:为实现上述目的，本发明采取了如下的技术方案:
一种高效能金属材料，其特征在于:所述金属材料由以下质量百分比的材料组成: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 中的至少一种:0.2-1.0%,其余为Fe。
[0005]所述金属材料由以下质量百分比的材料组成: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中的至少一种:0.5-0.6%,其余为Fe。
`[0006]本发明中的Ni可以提高金属材料的抗磨能力和韧性；
Mn可以提材料的韧性、强度、硬度和耐磨性、、淬透性，改善金属材料的热加工性能；
Ni可以提高金属材料的可塑性、可焊接性及韧性；
Cr可以提高金属材料的强度、硬度和耐磨性；
Cu可以增强金属材料的韧性，同时还可以降低成型加工时的有效压力，并且比较廉
价；
Al可以减轻金属材料的重量，并增加硬度和强度；
Ti可以起到细化金属材料的铸造组织和焊缝组织的作用；
本发明中尽管没有加入S、P，但是原材料中也会带入S、P，这两种元素属于有害物质，而稀土金属由于其高活泼性，能够脱去金属液中的S、P等有害物质，起到净化金属液的作用，控制硫化物及其他化合物形态，起到变质、细化晶粒和强化作用，同时还可以显著的提高金属材料的韧性、耐磨性、抗腐蚀性，并且还能改善金属材料的焊接能力和低温性能，因此本发明中加入了适量的稀土元素；
Si可以降低金属材料在熔炼过程中中Mn、Cr等元素的烧损，但是如果Si的含量过高又会使材料的脆性转变温度提高，因此Si的含量设定较低。[0007]所述的高效能金属材料的制备方法，其特征在于该制备方法为:按所述配方进行配料，配好的物料投入中频炉中加热熔化，熔化后在1500-1580°C下进行浇注，冷却至920-950 °C后放入保温箱内冷却至室温，最后在450 °C进行回火处理。
[0008]有益效果:采用上述技术方案的本发明具有以下优点:
本发明的金属材料以Fe、Cr为主，同时加入了其他的能够提高其性能的金属元素如Mn、Ni等，并且加入了适量的稀土元素，这样本发明的金属材料相较于其他金属材料而言整体的性能更加均衡优越，有很好的韧性、耐磨性、抗腐蚀性、可塑性、可焊接性，同时硬度及强度也很好，是一种比较优越的金属材料。
【具体实施方式】
[0009]下面通过具体的实施例对本发明进一步阐述。
[0010]实施例1:
按照本实施例的一种高效能金属材料，所述金属材料包括以下重量组份:
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%,
其余为Fe。
[0011]该金属材料的制备方法如下:
按所述配方进行配料，配好的物料投入中频炉中加热熔化，熔化后在1500-1580°c下进行浇注，冷却至920-950°C后放入保温箱内冷却至室温，最后在450°C进行回火处理。
[0012]实施例2:`
按照本实施例的一种高效能金属材料，所述金属材料包括以下重量组份:
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%,其余为Fe。
[0013]该金属材料的制备方法如下:
按所述配方进行配料，配好的物料投入中频炉中加热熔化，熔化后在1500-1580°C下进行浇注，冷却至920-950°C后放入保温箱内冷却至室温，最后在450°C进行回火处理。
[0014]实施例3:
按照本实施例的一种高效能金属材料，所述金属材料包括以下重量组份:
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%,其余为Fe。
[0015]该金属材料的制备方法如下:
按所述配方进行配料，配好的物料投入中频炉中加热熔化，熔化后在1500-1580°C下进行浇注，冷却至920-950°C后放入保温箱内冷却至室温，最后在450°C进行回火处理。
[0016]实施例4:
按照本实施例的一种高效能金属材料，所述金属材料包括以下重量组份:
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%,其余为Fe。
[0017]该金属材料的制备方法如下:
按所述配方进行配料，配好的物料投入中频炉中加热熔化，熔化后在1500-1580°C下进行浇注，冷却至920-950°C后放入保温箱内冷却至室温，最后在450°C进行回火处理。[0018]实施例5: 按照本实施例的一种高效能金属材料，所述金属材料包括以下重量组份:
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%，其余为 Fe。
[0019]该金属材料的制备方法如下:
按所述配方进行配料，配好的物料投入中频炉中加热熔化，熔化后在1500-1580°C下进行浇注，冷却至920-950°C后放入保温箱内冷却至室温，最后在450°C进行回火处理。
[0020]实施例6:
按照本实施例的一种高效能金属材料，所述金属材料包括以下重量组份:
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%,其余为 Fe。
[0021]该金属材料的制备方法如下:
按所述配方进行配料，配好的物料投入中频炉中加热熔化，熔化后在1500-1580°C下进行浇注，冷却至920-950°C后放入保温箱内冷却至室温，最后在450°C进行回火处理。
[0022]本发明的金属材料以Fe、Cr为主，同时加入了其他的能够提高其性能的金属元素如Mn、N1、Cu等，并且加入了适量的稀土元素，这样本发明的金属材料相较于其他金属材料而言整体的性能更加均衡优越，有很好的韧性、耐磨性、抗腐蚀性、可塑性、可焊接性，同时硬度及强度也很好，是一种比较优越的金属材料。
[0023]以上仅仅是本发明的几种具体实施例，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本发明所附权利要求所限定，本发明的保护范围应以本发明的权利要求为准。
【权利要求】
1.一种高效能金属材料，其特征在于:所述金属材料由以下质量百分比的材料组成: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 中的至少一种:0.2-1.0%,其余为Fe。
2.根据权利要求1所述的高效能金属材料，其特征在于:所述金属材料由以下质量百分比的材料组成: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 中的至少一种:0.5-0.6%,其余为 Fe。
3.—种如权利要求1所述的高效能金属材料的制备方法，其特征在于该制备方法为:按所述配方进行配料，配好的物料投入中频炉中加热熔化，熔化后在1500-1580°C下进行浇注，冷却至920-950°C后放入保温箱内冷却至室温，最后在450°C进行回火处理。
【文档编号】C22C38/50GK103484784SQ201310348365
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年8月12日 优先权日:2013年8月12日
【发明者】王刚 申请人:太仓市微贯机电有限公司