一種超低膨脹合金材料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬材料冶煉技術領域，尤其涉及一種超低膨脹合金材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]在電子行業(yè)需要低膨脹、高彈性模量、加工性能好的金屬材料充當光刻機、檢測儀等的基座，以保證上述設備的正常工作?，F(xiàn)有技術中的國標4J36合金材料只要求了膨脹性能，并且性能指標較低不能滿足光刻等電子行業(yè)高精度要求
因此，市場上急需一種具有低膨脹、高彈性模量、加工性能好的金屬材料。

【發(fā)明內容】

[0003]為了解決現(xiàn)有技術中存在的上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種超低膨脹合金材料及其制備方法，該超低膨脹合金材料具有低膨脹、高彈性模量、加工性能好等優(yōu)點。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為:一種超低膨脹合金材料，該超低膨脹合金材料的各組分和各組分的質量百分比為:
C (碳):0-0.05% ；
Ni (鎳):36-38% ；
Y (釔):0.6% ；
余量為鐵。
[0005]優(yōu)選的技術方案，所述超低膨脹合金材料的各組分和各組分的質量百分比為:
C:0.05% ；
N1:38% ；
Y:0.6% ；
余量為鐵。
[0006]進一步優(yōu)選的技術方案，所述超低膨脹合金材料的各組分和各組分的質量百分比為:
C:0.025% ；
N1:37% ；
Y:0.6% ；
余量為鐵。
[0007]更進一步優(yōu)選的技術方案，所述超低膨脹合金材料的各組分和各組分的質量百分比為:
N1:36% ；
Y:0.6% ；
余量為鐵。
[0008]本發(fā)明還提供一種超低膨脹合金材料的制造方法，其包括以下步驟: 步驟SI，將質量百分比為0-0.05%的C、36-38%的N1、0.6%的Y、余量為鐵的混合物加入熔煉爐內進行熔煉；
步驟S2，將得到的金屬液體進行鑄造；
步驟S3，鍛造，在10小時內升溫至1150攝氏度后開鍛，使其變形量為80%，終端溫度為1050攝氏度；
步驟S4，將鍛造后的金屬回爐至1250攝氏度后，再出爐水冷至常溫；
步驟S5，熱處理，常溫狀態(tài)下在熱處理爐內爐升溫至980攝氏度；再進行分段冷卻，該分段冷卻過程為:在熱處理爐內冷卻至450攝氏度，再在熱處理爐內冷卻至108攝氏度，再在熱處理爐內冷卻至48攝氏度，最后出爐冷卻至常溫；即制得超低膨脹合金材料。
[0009]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術的有益效果為:本發(fā)明所生產的材料與現(xiàn)有金屬材料相比具有膨脹系數(shù)更低、強度更高、彈性模量更好等優(yōu)點。能夠廣泛應用于電子技術領域，其可加工性能好。本發(fā)明的超低膨脹合金材料的制造方法的鍛造工藝和熱處理能夠很好的結合，其加工工藝簡單、制造成本低、生產出來的金屬材料合格率高。
【具體實施方式】
[0010]為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明了，下面結合【具體實施方式】，對本發(fā)明進一步詳細說明。應該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本發(fā)明的范圍。此夕卜，在以下說明中，省略了對公知結構和技術的描述，以避免不必要地混淆本發(fā)明的概念。
[0011]實施例1，以生產約I噸本發(fā)明的超低膨脹合金材料為例:
步驟SI，將質量為0.05千克的C、38千克的N1、0.6千克的Y、余量為鐵的混合物約I噸，加入熔煉爐內進行熔煉；
步驟S2，將得到的金屬液體進行鑄造；
步驟S3，鍛造，在10小時內升溫至1150攝氏度后開鍛，使其變形量為80%，終端溫度為1050攝氏度；
步驟S4，將鍛造后的金屬回爐至1250攝氏度后，再出爐水冷；
步驟S5，熱處理，常溫狀態(tài)下在熱處理爐內爐升溫至980攝氏度；再進行分段冷卻，該分段冷卻過程為:在熱處理爐內冷卻至450攝氏度，再在熱處理爐內冷卻至108攝氏度，再在熱處理爐內冷卻至48攝氏度，最后出爐冷卻至常溫；即制得約I噸的超低膨脹合金材料。
[0012]上述原材料和設備均可以市售可得。
[0013]將本實施例生產出的超低膨脹合金材料進行測試發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的金屬材料具有膨脹系數(shù)更低、強度更高、彈性模量更好等優(yōu)點。
[0014]實施例2，以生產約I噸本發(fā)明的超低膨脹合金材料為例:
步驟SI，將質量為0.025千克的C、37千克的N1、0.6千克的Y、余量為鐵的I噸左右的混合物加入熔煉爐內進行熔煉；
步驟S2，將得到的金屬液體進行鑄造；
步驟S3，鍛造，在10小時內升溫至1150攝氏度后開鍛，使其變形量為80%，終端溫度為1050攝氏度；
步驟S4，將鍛造后的金屬回爐至1250攝氏度后，再出爐快冷；
步驟S5，熱處理，常溫狀態(tài)下在熱處理爐內爐升溫至980攝氏度；再進行分段冷卻，該分段冷卻過程為:在熱處理爐內冷卻至450攝氏度，再在熱處理爐內冷卻至108攝氏度，再在熱處理爐內冷卻至48攝氏度，最后出爐冷卻至常溫；即制得約I噸超低膨脹合金材料。
[0015]上述原材料和設備均可以市售可得。
[0016]實施例3，以生產約I噸本發(fā)明的超低膨脹合金材料為例:
步驟SI，將質量為36千克的N1、0.6千克的Y、余量為鐵的I噸左右的混合物加入熔煉爐內進行熔煉；
步驟S2，將得到的金屬液體進行鑄造；
步驟S3，鍛造，在10小時內升溫至1150攝氏度后開鍛，使其變形量為80%，終端溫度為1050攝氏度；
步驟S4，將鍛造后的金屬回爐至1250攝氏度后，再出爐快冷；
步驟S5，熱處理，常溫狀態(tài)下在熱處理爐內爐升溫至980攝氏度；再進行分段冷卻，該分段冷卻過程為:在熱處理爐內冷卻至450攝氏度，再在熱處理爐內冷卻至108攝氏度，再在熱處理爐內冷卻至48攝氏度，最后出爐冷卻至常溫；即制得約I噸的超低膨脹合金材料。
[0017]上述原材料和設備均可以市售可得。
[0018]應當理解的是，本發(fā)明的上述【具體實施方式】僅僅用于示例性說明或解釋本發(fā)明的原理，而不構成對本發(fā)明的限制。因此，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。此外，本發(fā)明所附權利要求旨在涵蓋落入所附權利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內的全部變化和修改例。
【主權項】
1.一種超低膨脹合金材料，其特征在于，所述超低膨脹合金材料的各組分和各組分的質量百分比為:C:0-0.05% ；N1:36-38% ； Y:0.6% ； 余量為鐵。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種超低膨脹合金材料，其特征在于，所述超低膨脹合金材料的各組分和各組分的質量百分比為: C:0.05% ；N1:38% ； Y:0.6% ； 余量為鐵。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種超低膨脹合金材料，其特征在于，所述超低膨脹合金材料的各組分和各組分的質量百分比為:C:0.025% ；N1:37% ； Y:0.6% ； 余量為鐵。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種超低膨脹合金材料，其特征在于，所述超低膨脹合金材料的各組分和各組分的質量百分比為:N1:36% ； Y:0.6% ； 余量為鐵。
5.一種超低膨脹合金材料的制造方法，其特征在于，其包括以下步驟: 步驟SI，將質量百分比為0-0.05%的C、36-38%的N1、0.6%的Y、余量為鐵的混合物加入熔煉爐內進行熔煉； 步驟S2，將得到的金屬液體進行鑄造； 步驟S3，鍛造，在10小時內升溫至1150攝氏度后開鍛，使其變形量為80%，終端溫度為1050攝氏度； 步驟S4，將鍛造后的金屬回爐至1250攝氏度后，再出爐水冷至常溫； 步驟S5，熱處理，常溫狀態(tài)下在熱處理爐內爐升溫至980攝氏度；再進行分段冷卻，該分段冷卻過程為:在熱處理爐內冷卻至450攝氏度，再在熱處理爐內冷卻至108攝氏度，再在熱處理爐內冷卻至48攝氏度，最后出爐冷卻至常溫；即制得超低膨脹合金材料。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種超低膨脹合金材料及其制備方法，所述超低膨脹合金材料的各組分和各組分的質量百分比為：C:0-0.05%；Ni:36-38%；Y:0.6%；余量為鐵。其制備方法為步驟S1，將質量百分比為0-0.05%的C、36-38%的Ni、0.6%的Y、余量為鐵的混合物加入熔煉爐內進行熔煉；步驟S2，將得到的金屬液體進行鑄造；步驟S3，鍛造，在10小時內升溫至1150攝氏度后開鍛，使其變形量為80%，終端溫度為1050攝氏度；步驟S4，將鍛造后的金屬回爐至1250攝氏度后，再出爐水冷至常溫；步驟S5，熱處理后即制得超低膨脹合金材料。該超低膨脹合金材料具有低膨脹、高彈性模量、加工性能好等優(yōu)點。
【IPC分類】C22C38-08, C21D8-00
【公開號】CN104862585
【申請?zhí)枴緾N201510234346
【發(fā)明人】葉興才, 徐志紅, 葉勇靈
【申請人】上海藍鑄特種合金材料有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年5月8日