本发明属于合金材料领域，具体涉及一种耐热耐磨钛钴合金及其铸造方法。
背景技术：
在火力发电、石化等行业有许多高温磨损工况，如火力发电厂流化床锅炉中的风帽、中心筒等，在此条件下，在使用中既要承950-1150℃的高温氧化作用，又承受严重的煤粉、灰渣的冲击磨损；既承受高温，又承受磨损，配件的消耗十分严重；当前应用的许多耐热钢，如：zg25cr20ni14si2、zg40cr25ni12si2、zg40cr25ni20si2等为代表的耐热钢，这些高合金钢具有较高的抗氧化性能和良好的耐高温性能，被广泛应用于全国的火力发电厂中。目前在高温冲击磨损工况下使用的耐热钢(喷嘴、风帽)存在明显缺陷：耐磨损性能差。在煤粉、灰渣的高速冲击下，经过1-2个周期即因磨损或氧化而失效，从而造成使用寿命大幅度下降，更换、检修成本不断上升。
技术实现要素：
针对现有技术中的问题，本发明提供
为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：
一种耐热耐磨钛钴合金，所述合金的元素质量百分比如下：
碳c＝0.25-0.45％、铬cr＝20-25％，镍ni＝7-20％、钴co＝0.5-3.5％，锰mn＝1.0-1.5％,钼mo＝1.0-1.5％，钛ti＝0.15-0.5％，b＝0.005-0.016％，钒＝0.02-0.04％、硅si＝0.8-1.1％、磷p＝0.01-0.035％、镧la＝0.03-0.05％、ce＝0.005-0.03％、铌nb＝0.04-0.07％、余量为铁。
所述钛钴合金采用铸造成型工艺制备。
所述钛钴合金通过如下方法制备：以生铁和废铁作为铁基质来源，将生铁加入至炉中熔化，用石灰石进行脱硫、脱磷，进行第一次精炼；然后添加合金元素进行合金化，最后加入废铁熔化，进行二次精炼，经检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理后得到合金材料。
所述生铁与废铁的质量比1:0.4-0.7。
所述合金化的过程中，向炉内投入合金元素的批次顺序为：(1)铬、锰；(2)钨、钼、钛；(3)钴、硼；(4)其他剩余成分；各批次投入元素的时间间隔为约20分钟，投料后搅拌均匀。
所述铸后热处理为固溶处理，温度为1000-1150℃，保温5-10min，空冷。
精炼剂用于铸造生产铸件中，将气孔度降低1-2度，氧化夹杂物在2级左右。
具体实施方式
详细说明本发明的一个具体实施例，但不对本发明的权利要求做任何限定。
实施例1
一种耐热耐磨钛钴合金，所述合金的元素质量百分比如下：
碳c＝0.25％、铬cr＝20％，镍ni＝12％、钴co＝0.5-3.5％，锰mn＝1.0-1.5％,钼mo＝1.0-1.5％，钛ti＝0.15-0.5％，b＝0.005-0.016％，钒＝0.02-0.04％、硅si＝0.8-1.1％、磷p＝0.01-0.035％、镧la＝0.03-0.05％、ce＝0.005-0.03％、铌nb＝0.04-0.07％、余量为铁。
所述耐热耐磨钛钴合金的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，将生铁投入炉中熔化，用石灰石进行脱硫、脱磷进行第一次精炼；
步骤2，将合金成分投入炉中，进行合金化，在合金化过程中，向炉内投入合金元素的批次顺序为：(1)铬、锰；(2)钨、钼、钛；(3)钴、硼；(4)其他剩余成分；各批次投入元素的时间间隔为约20分钟，投料后搅拌均匀；
步骤3，将废铁加入至炉中熔化，进行第二次精炼，得到合金液；废铁大部分熔化后加入1.0-1.5％的造渣材料造渣覆盖钢液，所述造渣材料为转炉低碳造渣剂；
步骤4，将石灰石加入至合金液中，caco3→cao+co2形成co气泡,起精炼作用，待合金液平稳后取样分析，并将功率降至原来的百分之六十，扒渣，并另造新渣；
步骤5，将合金液控制在1550-1580℃，调整炉渣粘度；然后加入占合金液质量0.1-0.15％的稻草灰，并均匀覆盖在合金液表面；调整炉渣粘度是往炉渣面上分批加硅钙合金进行扩散脱氧，每次用量1.0-1.5kg/t，时间间隔10min，保持时间30min；
步骤6，采用合金液浇铸产品，铸后热处理采用固溶处理，温度为1050℃。
实施例2
一种耐热耐磨钛钴合金，所述合金的元素质量百分比如下：
碳c＝0.35-0.45％、铬cr＝25％，镍ni＝12％、钴co＝0.5-3.5％，锰mn＝1.0-1.5％,钼mo＝1.0-1.5％，钛ti＝0.15-0.5％，b＝0.005-0.016％，钒＝0.02-0.04％、硅si＝0.8-1.1％、磷p＝0.01-0.035％、镧la＝0.03-0.05％、ce＝0.005-0.03％、铌nb＝0.04-0.07％、余量为铁。
所述耐热耐磨钛钴合金的制备方法，包括如下步骤：
步骤1至步骤5与实例1大致一样。
步骤6，采用合金液浇铸产品，铸后热处理采用固溶处理，温度为1020℃。
实施例3
一种耐热耐磨钛钴合金，所述合金的元素质量百分比如下：
碳c＝0.35-0.45％、铬cr＝25％，镍ni＝20％、钴co＝2.0％，锰mn＝1.0-1.5％,钼mo＝1.0-1.5％，钛ti＝0.15-0.5％，b＝0.005-0.016％，钒＝0.02-0.04％、硅si＝0.8-1.1％、磷p＝0.01-0.035％、镧la＝0.03-0.05％、ce＝0.005-0.03％、铌nb＝0.04-0.07％、余量为铁。
所述耐热耐磨钛钴合金的制备方法，包括如下步骤：
步骤1至步骤5与实例1大致一样。
步骤6，采用合金液浇铸产品，铸后热处理采用固溶处理，温度为1150℃。
性能对比
综上所述，本发明具有以下优点：
本发明的高性能耐热耐磨合金较现在使用的耐热钢在高温耐磨性能方面抗拉强度和使用温度都有提高。由于新材料高温耐磨性能的明显提高，大大增加了产品的使用寿命，厂家的使用周期延长，检修次数减少，企业的维修成本降低，增加了企业经济效益。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。