專利名稱:鐵基高溫合金表面細化劑的制作方法
技術領域:
本發明涉及到 一種鐵基高溫合金表面細化劑,屬于鐵基高溫合金表面金屬 晶粒處理技術領域。
背景技術:
對鑄件表面需進行晶粒細化,通常是在熔模鑄造表面涂料中加入一定量晶 粒細化劑,靠金屬液與面層涂料中的細化劑相互作用而使鑄件表面晶粒細小, 以減少和消除白口能力強,能顯著細化晶粒,增加共晶團數,減少鑄件斷面敏感
性,使鑄件厚薄斷面組織和硬度均勾,促進形成A型石墨、穩定珠光體含量,進 而提高動鑄件的抗冷熱疲勞和抗機械疲勞的性能。現有技術中,因為氧化鈷是 一種較好的表面細化劑,但是其價格較昂貴。
發明內容
本發明的目的在于提供一種鐵基高溫合金表面細化劑,用于鐵基高溫合金 表面金屬晶粒處理。
本發明的上述目的是通過以下技術方案得以實現的。
一種鐵基高溫合金表面細化劑,其特征在于所說的細化劑由鋁酸鈷和鈦合 金組成,其中鋁酸鈷重量含量為65~85%;鈥合金重量含量15~35%。使用細化 劑時,可將制好的細化劑與硅溶膠混合制成硅溶膠細化槳料,該料漿的粘度控 制在30 s ~ 35s內。該硅溶膠細化漿料涂敷在熔模鑄造表面上,靠金屬液與 面層涂料中的細化劑相互作用而使鑄件表面晶粒細小。
鋁酸鈷的晶體結構是尖晶面型,又稱鈷鋁尖晶石,屬等軸晶系。其密度為4 .37g/cm3 ,莫氏硬度7級,熔點196 (TC ,無多晶轉變,不易揮發,不溶 于水及醇,與普通酸無作用,外觀呈蘭色。用鋁的氧化物或氫氧化物與鈷的氧 化物混合,然后在高溫下進行固相反應,可得到鋁酸鈷。鋁酸鈷是固溶體,由 1 ~ 0 8個C o O和一個A 1 2 03所組成,其中的C o O含量為4 2 .4 % ~ 34. 7% ,因為C o O較昂貴,從經濟上考慮,使用鋁酸鈷更合適些。
鋁酸鈷細化晶粒的原因是它們在高溫下與鐵基合金中的活性元素發生作 用,還原出金屬鈷。被還原出的金屬鈷結構與高溫合金的基體非常相近,即它 們都是面心立方,晶格常數為3. 5x 10 -10米左右。因此,高溫合金基體相 便在金屬鈷上結晶形成。由于結晶核心增多,故鑄件表面晶粒度較為細小。鈦 合金結晶核心的增多,起到強化作用,進而改善產品的機械性能,提高產品的 韌性和抗拔拉強度。
具體實施例方式
實施例一 一種鐵基高溫合金表面細化劑,其中鋁酸鈷重量含量為85%;鈦 合金重量含量15%,將上述配好的細化劑與硅溶膠混合制成硅溶膠細化漿料, 該料漿的粘度控制在30內。該硅溶膠細化漿料涂敷在熔模鑄造表面上,靠金屬 液與面層涂料中的細化劑相互作用而使鑄件表面晶粒細小。
實施例二 一種鐵基高溫合金表面細化劑,其中鋁酸鈷重量含量為65%;鈦
合金重量含量35%,將上述配好的細化劑與硅溶膠混合制成硅溶膠細化漿料,
該料漿的粘度控制在35內。該硅溶膠細化漿料涂敷在熔模鑄造表面上,靠金屬
液與面層涂料中的細化劑相互作用而使鑄件表面晶粒細小。
實施例3: —種鐵基高溫合金表面細化劑,其中鋁酸鈷重量含量為75%;鈦 合金重量含量25%,;上述細化劑中還含有總重量3 ~ 5%氧化鉻。將上述配好的 細化劑與硅溶膠混合制成硅溶膠細化漿料,該料漿的粘度控制在35內。該硅溶膠細化漿料涂敷在熔模鑄造表面上,鑄件表面晶粒細化效果更好。
權利要求
1、一種鐵基高溫合金表面細化劑,其特征在于所說的細化劑由鋁酸鈷和鈦合金組成,其中鋁酸鈷重量含量為65~85%;鈦合金重量含量15~35%。
2、 根據權利要求l所述的鐵基高溫合金表面細化劑,其特征在于所說的細 化劑中還含有總重量3 ~ 5%氧化4各。
全文摘要
一種鐵基高溫合金表面細化劑,該細化劑由鋁酸鈷和鈦合金組成,其中鋁酸鈷重量含量為65~85%;鈦合金重量含量15~35%。上述細化劑中還含有總重量3~5%氧化鉻。使用時,可將制好的細化劑與硅溶膠混合制成硅溶膠細化漿料,該料漿的粘度控制在30s~35s內。該硅溶膠細化漿料涂敷在熔模鑄造表面上,靠金屬液與面層涂料中的細化劑相互作用而使鑄件表面晶粒細小。
文檔編號B22C3/00GK101417322SQ20071015762
公開日2009年4月29日 申請日期2007年10月24日 優先權日2007年10月24日
發明者紅 梁 申請人:大連核心鑄造技術工程研究所