本發明公開了一種耐熱鐵基合金及其制備方法，主要涉及合金材料技術領域，包括Fe、Ti、Ni、Ba、Cd、Si，所述Ti的質量分數為0.3?0.7％、Ni的質量分數為3.5?5％、Ba的質量分數為0.08.?0.15.％、Cd的質量分數為0.4?0.7％、Si的質量分數為2.3?3.7％，余量為Fe，Ni是保證形成充足的奧氏體，提高耐高溫性能加入Ba為了固熔強化提高高溫熱強性，同時Cd又可形成部分碳化物提高硬度，增強耐磨性,降低合金粉末制造成本1/3以上，提高效率、節約成本。

技術領域

本發明主要涉及合金材料技術領域，具體是一種耐熱鐵基合金及其制備方法。

背景技術

高溫耐磨機械零部件國內外常用的有鈷基(如stellite6#)和鎳基(如Ni50、Ni45)高溫耐磨合金，但由于我國CO、Ni原料資源缺乏，價格昂貴，因此國內市場渴望研發一種具有 CO、Ni基合金粉末性能，同時價格低廉的替代合金粉末，鐵基合金粉末材料相對于傳統的耐磨材料來說，具有良好的韌性、塑性，可以做為耐磨材料的首選。但目前常用的鐵基合金粉末一般由B、Si、W、Ni、Cr等元素組成，其高溫耐磨性、耐腐蝕性、抗氧化性均與鈷基(如stellite6#)和鎳基(如Ni50)高溫耐磨合金有一定差距，不能滿足人們的實際需求。

發明內容

鑒于現有技術中存在的不足和缺陷，本發明提供了一種耐熱鐵基合金及其制備方法及其制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種耐熱鐵基合金及其制備方法，包括Fe、Ti、Ni、Ba、Cd、Si，所述Ti的質量分數為0.3-0.7％、Ni的質量分數為3.5-5％、Ba的質量分數為0.08.-0.15.％、Cd的質量分數為0.4-0.7％、Si的質量分數為2.3-3.7％，余量為Fe。

作為本發明的進一步改進，所述Ti的質量分數為0.3-％、Ni的質量分數為3.5％、Ba的質量分數為0.08.％、Cd的質量分數為0.4％、Si的質量分數為2.3％，余量為Fe。

作為本發明的進一步改進，所述Ti的質量分數為0.7％、Ni的質量分數為5％、Ba的質量分數為0.15％、Cd的質量分數為0.7％、Si的質量分數為3.7％，余量為Fe。

作為本發明的進一步改進，所述Ti的質量分數為0.45％、Ni的質量分數為4％、Ba的質量分數為0.1％、Cd的質量分數為0.5％、Si的質量分數為2.7％，余量為Fe。

作為本發明的進一步改進，所述Ti的質量分數為0.5％、Ni的質量分數為4.3％、Ba的質量分數為0.12％、Cd的質量分數為0.6％、Si的質量分數為3％，余量為Fe。

一種耐熱鐵基合金的制備方法，其特征在于：

(1)將Fe、Ti、Ni、Ba、Cd、Si混合，加入適量水中，送入球磨機中球磨，得到350-500目粉末，然后，噴霧干燥、烘干，在8-10Mpa壓力下壓制成塊狀，然后在氮氣保護氣氬下 800-900℃進行燒結8-10小時，將燒結后的物料粉碎后過200-400目篩；

(2)將其它剩余成分混合均勻；

(3)將步驟(1)、(2)物料在55-65℃下混合攪拌均勻60-80分鐘后，裝入模具，壓制成坯；

(4)將壓坯放在燒結爐中，以6-8℃/分鐘速率升溫至650-750℃條件下燒結1.5-2小時；然后以5-7℃/分鐘速率升溫至1100-1150℃條件下燒結2-3小時；再以9-12℃/分鐘速率降溫至350-450℃條件下燒結1-2小時，最后空氣中冷卻至室溫即可。

與現有技術相比，本發明具有的有益效果為：Ni是保證形成充足的奧氏體，提高耐高溫性能加入Ba為了固熔強化提高高溫熱強性，同時Cd又可形成部分碳化物提高硬度，增強耐磨性,降低合金粉末制造成本1/3以上，提高效率、節約成本。