專利名稱：三氧化二鈷金屬合金表面細(xì)化劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種三氧化二鈷金屬合金表面細(xì)化劑，屬于鎳基高溫合金表 面金屬晶粒處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
耐熱合金的組織和性能主要決定于它的化學(xué)成分和生產(chǎn)工藝，但熱處理也 是改變合金組織和性能的重要手段之一。耐熱合金的熱處理一般由固溶處理和 時(shí)效處理組成。采用固溶處理對(duì)鑄件表面需進(jìn)行晶粒細(xì)化，通常是在熔模鑄造 表面涂料中加入一定量晶粒細(xì)化劑，靠金屬液與面層涂料中的細(xì)化劑相互作用 而使鑄件表面晶粒細(xì)小，以減少和消除白口能力強(qiáng)，能顯著細(xì)化晶粒，增加共晶
團(tuán)數(shù)，減少鑄件斷面敏感性，使鑄件厚薄斷面組織和硬度均勻，促進(jìn)形成A型石 墨、穩(wěn)定珠光體含量，進(jìn)而提高動(dòng)鑄件的抗冷熱疲勞和抗機(jī)械疲勞的性能。現(xiàn) 有技術(shù)中，因?yàn)檠趸捠且环N較好的表面細(xì)化劑，但是其價(jià)格較昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種三氧化二鈷金屬合金表面細(xì)化劑，用于鎳基高 溫合金表面金屬晶粒處理。
本發(fā)明的上述目的是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的。
一種三氧化二鈷金屬合金表面細(xì)化劑，其特征在于所說(shuō)的細(xì)化劑由三氧化 二鈷、剛玉粉和鉬合金組成，其中三氧化二鈷重量含量為55~75%;剛玉粉10~ 30%;鉬合金重量含量15~ 35%。使用本發(fā)明提供的細(xì)化劑時(shí)，可將制好的細(xì)化劑與硅溶膠混合制成硅溶膠細(xì)化漿料，該料漿的粘度控制在20s ~ 30s內(nèi)。 該硅溶膠細(xì)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(xì)化劑相 互作用而使鑄件表面晶粒細(xì)小。
上述鎳基高溫合金表面細(xì)化劑含有總重量5 ~ 8%氧化鈦。面層涂料中的氧化 鈦在高溫下與鎳基合金中的活性元素發(fā)生作用，還原出金屬鈷，使鑄件表面晶 4立細(xì)小。
三氧化二鈷、剛玉粉和鉬合金按比例配好的原材料，低溫加熱干燥后，球 磨12小時(shí)，進(jìn)入高溫130(TC焙燒4個(gè)小時(shí)，再球磨5小時(shí)。球磨目的是盡量 使料均勻混合及粉碎。
本發(fā)明細(xì)化機(jī)理三氧化二鈷細(xì)化晶粒的原因是它們被還原出的金屬鈷結(jié) 構(gòu)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(shù)為3. 5x 10 -IO米左右。因此，高溫合金基體相便在金屬鈷上結(jié)晶形成。由于結(jié)晶核心增 多，故鑄件表面晶粒度較為細(xì)小。鉬合金結(jié)晶核心的增多，起到強(qiáng)化作用，進(jìn) 而改善產(chǎn)品的機(jī)械性能，提高產(chǎn)品的韌性和抗拔拉強(qiáng)度。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一 一種三氧化二鈷金屬合金表面細(xì)化劑，由三氧化二鈷、剛玉粉 和鉬合金組成，其中三氧化二鈷重量含量為55%;剛玉粉30°/。；鉬合金重量含量 15%。制取本細(xì)化劑時(shí)，將三氧化二鈷、剛玉粉和鉬合金按比例配好的原材料， 低溫加熱干燥后，球磨12小時(shí)，進(jìn)入高溫130(TC焙燒4個(gè)小時(shí)，再球磨5小 時(shí)。球磨目的是盡量使料均勻混合及粉碎。
使用本發(fā)明提供的細(xì)化劑時(shí)，可將制好的細(xì)化劑與硅溶膠混合制成硅溶膠 細(xì)化漿料，該料漿的粘度控制在2Gs內(nèi)。該硅溶膠細(xì)化漿料涂敷在熔才莫鑄造表面上，靠金屬液與面層涂料中的細(xì)化劑相互作用而使鑄件表面晶粒細(xì)小。
上述鎳基高溫合金表面細(xì)化劑含有總重量5%氧化鈥。面層涂料中的氧化鈦 在高溫下與鎳基合金中的活性元素發(fā)生作用，還原出金屬鈷，使鑄件表面晶粒 細(xì)小。
實(shí)施例二 一種三氧化二鈷金屬合金表面細(xì)化劑，三氧化二鈷重量含量為 75%;剛玉粉10%;鉬合金重量含量15%。上述鎳基高溫合金表面細(xì)化劑含有總 重量8%氧化鈦。使用本發(fā)明提供的細(xì)化劑時(shí)，可將制好的細(xì)化劑與硅溶膠混合 制成硅溶膠細(xì)化漿料，該料漿的粘度控制在30 s內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種三氧化二鈷金屬合金表面細(xì)化劑，其特征在于所說(shuō)的細(xì)化劑由三氧化二鈷、剛玉粉和鉬合金組成，其中三氧化二鈷重量含量為55～75％；剛玉粉10～30％；鉬合金重量含量15～35％。
2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的鎳基高溫合金表面細(xì)化劑，其特征在于所說(shuō)的細(xì) 化劑中還含有總重量5 ~ 8°/。氧化鈦。
全文摘要
一種三氧化二鈷金屬合金表面細(xì)化劑，由三氧化二鈷、剛玉粉和鉬合金組成，其中三氧化二鈷重量含量為55～75％；剛玉粉10～30％；鉬合金重量含量15～35％。將上述組分按比例配好，低溫加熱干燥、球磨、高溫焙燒、二次球磨使粉料均勻混合。本發(fā)明細(xì)化機(jī)理三氧化二鈷細(xì)化晶粒的原因是它們被還原出的金屬鈷結(jié)構(gòu)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(shù)為3.5×10^-10米左右。因此，高溫合金基體相便在金屬鈷上結(jié)晶形成。由于結(jié)晶核心增多，故鑄件表面晶粒度較為細(xì)小。鉬合金結(jié)晶核心的增多，起到強(qiáng)化作用，進(jìn)而改善產(chǎn)品的機(jī)械性能，提高產(chǎn)品的韌性和抗拔拉強(qiáng)度。
文檔編號(hào)B22C3/00GK101417320SQ20071015762
公開(kāi)日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2007年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月24日
發(fā)明者紅 梁 申請(qǐng)人:大連核心鑄造技術(shù)工程研究所