專利名稱：用于兩相流工件噴熔的NiCrWRe合金粉末及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及合金粉末及其制造方法，特別是用于兩相流工件噴熔的鎳基合金粉末及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前油漿泵、渣漿泵、污水泵、沙礫泵的泵體泵蓋等抗磨蝕工件采用ZGCr5Mo或者ZG1Cr13、3Cr13等合金鋼材料鑄造成型，硬度HRC28左右。由于泵體泵蓋等抗磨蝕工件在420℃左右的溫度和帶有固體顆粒物及液態(tài)介質(zhì)的兩相流狀態(tài)下工作，需要材料同時(shí)具有耐高溫抗氧化性能和耐酸堿性能，還必須有很好的抗磨能力，而傳統(tǒng)材料使工件達(dá)不到持久壽命之目的，直接影響到泵的正常工作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是制備能提高兩相流抗磨蝕工件在高溫下的耐磨蝕性能和使用壽命的NiCrWRe合金粉末。
NiCrWRe兩相流合金粉體材料，按重量百分比計(jì)量其成分為Ni50～70％，Cr13～25％，W1～6％，Re0.1～2.5％，Si2.0～6.0％，B2.0～6.0％，C0.2～2.0％，F(xiàn)e≤10％，雜質(zhì)≤1％。上述材料的制備方法為按上述合金成分進(jìn)行配料，將配好的原材料預(yù)熱后裝入電爐中熔化，待溫度升至1450～1550℃時(shí)加入脫氧劑，排氣、清渣，然后加入稀土合金，攪拌后靜止3～5分鐘出爐，將合金液注入制粉裝置中，在惰性氣體保護(hù)下或者真空狀態(tài)下霧化合金，把合金制備成100～350目粉末。
本發(fā)明的有益效果為其成分中的Ni是材料的基本元素與Cr、Si、B等元素形成含Ni相和固溶體，提高材料的綜合性能；Cr能固溶于Ni中起到強(qiáng)化作用，并顯著提高材料的硬度和耐磨性能以及高溫抗氧化性能和耐腐蝕能力；W元素能提高材料的熱穩(wěn)定性能和耐磨性能，與C形成較穩(wěn)定的W2C相起二次硬化作用；混合稀土可凈化合金、細(xì)化晶粒、強(qiáng)化NiCr固溶體和高溫抗氧化性能；Si和B能使材料在噴熔過程中具有自動(dòng)脫氧和返渣的能力，并增強(qiáng)合金的耐磨性能。NiCrWRe兩相流合金粉體材料的鑄態(tài)硬度高HRC60以上，可直接在工件表面噴熔而不需要熱處理工序，材料在650℃具有很好的耐磨性能和抗腐蝕性能。發(fā)明應(yīng)用于油漿泵、渣漿泵、污水泵、沙礫泵的泵體泵蓋等抗磨蝕工件的表面噴熔處理，直接鑄態(tài)使用，提高工件的使用壽命。由于良好的耐磨蝕性能和實(shí)用性能，加工的油漿泵泵體泵蓋等工件在420℃液體和固體兩相流介質(zhì)狀態(tài)下連續(xù)使用壽命在一年以上。
具體實(shí)施例方式
按重量百分比計(jì)算，本發(fā)明的成分為Ni50～70％，Cr13～25％，W1～6％，Re0.1～2.5％，Si2.0～6.0％，B2.0～6.0％，C0.2～2.0％，F(xiàn)e≤10％，雜質(zhì)≤1％。
按上述合金成分配料，將配好的原材料純Ni板、金屬Cr、B-Fe、W-Fe、純Fe、C粒等一次性裝入電爐中熔化，待溫度升至1450～1550℃時(shí)加入75％Si-Fe后再加入脫氧劑，排氣、清渣，然后用鐘罩壓入混合Re，充分?jǐn)嚢韬辖鹨褐蟀以辖鹨簻囟仍?500～1550℃時(shí)靜止3～5分鐘取樣做爐前分析，調(diào)整合金成分，合格后出爐，將合格的合金液注入制粉設(shè)備中，在惰性氣體保護(hù)下或者真空狀態(tài)下氣霧化合金，把液態(tài)合金制備成100～350目粉末，然后篩選分類、包裝儲存。將合格的NiCrWRe合金粉末再采用噴涂熔焊的工藝在兩相流泵體泵蓋等抗磨蝕工件表面噴熔0.3～2.5厚的抗磨蝕層，并和基材牢固地冶金結(jié)合為一體，經(jīng)過機(jī)械加工后完成抗磨蝕工件。
權(quán)利要求
1.用于兩相流工件噴熔的NiCrWRe合金粉末，其特征在于按重量百分比計(jì)量其成分為Ni50～70％，Cr13～25％，W1～6％，Re0.1～2.5％，Si2.0～6.0％，B2.0～6.0％，C0.2～2.0％，F(xiàn)e≤10％，雜質(zhì)≤1％。
2.用于兩相流工件噴熔的NiCrWRe合金粉末的制備方法，其特征在于按權(quán)利要求1所述的合金成分進(jìn)行配料，將配好的原材料預(yù)熱后裝入電爐中熔化，待溫度升至1450～1550℃時(shí)加入脫氧劑，然后加入稀土合金，攪拌后靜止3～5分鐘，將合金液注入制粉裝置中，在惰性氣體保護(hù)下或者真空狀態(tài)下霧化合金，把合金制備成100～350目粉末。
全文摘要
用于兩相流工件噴熔的NiCrWRe合金粉末及其制備方法，其目的是提高液態(tài)和固態(tài)兩相流抗磨蝕工件在高溫下的耐磨蝕性能和使用壽命。按重量百分比計(jì)量其成分為Ni50～70％，Cr13～25％，W1～6％，Re0.1～2.5％，Si2.0～6.0％，B2.0～6.0％，C0.2～2.0％，F(xiàn)e≤10％，雜質(zhì)≤1％。按上述合金成分進(jìn)行配料，將配好的原材料預(yù)熱后裝入電爐中熔化，待溫度升至1450～1550℃時(shí)加入脫氧劑，排氣、清渣，然后加入稀土合金，攪拌后靜止3～5分鐘耙渣、爐前分析、調(diào)整成分，合格后出爐，將合格的合金液注入制粉裝置中，在惰性氣體保護(hù)下或者真空狀態(tài)下霧化合金，把合金制備成100～350目粉末。
文檔編號B22F9/08GK1598023SQ200410026368
公開日2005年3月23日 申請日期2004年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月20日
發(fā)明者蘇義祥, 門志慧, 耿向忠, 張富邦, 路陽, 張國祥 申請人:蘭州理工大學(xué)