本發(fā)明涉及一種鋁合金技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種發(fā)酵罐專用的復(fù)合合金材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
碳化鈦TiC具有熔點(diǎn)高、導(dǎo)熱性能好、硬度大、化學(xué)穩(wěn)定好、不水解、高溫抗氧化性好等優(yōu)點(diǎn)，高純度的碳化鈦粉末通常由TiO2與炭黑在通氫氣的碳管爐或調(diào)頻真空爐內(nèi)于1600℃～1800℃高溫下反應(yīng)制得。由于碳化鈦硬度、高溫強(qiáng)度等力學(xué)性能良好，因此它成為硬質(zhì)合金的重要生產(chǎn)原料，通常用于制造耐磨材料、切削刀具材料、機(jī)械零件、以及熔煉錫、鉛、鎘、鋅等金屬的坩堝。
當(dāng)前發(fā)酵罐用復(fù)合合金材料質(zhì)地一般，滿足不了耐腐蝕等要求，急需研發(fā)一種新型的含碳化鈦復(fù)合合金材料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)酵罐專用的復(fù)合合金材料及其制備方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
一種發(fā)酵罐專用的復(fù)合合金材料，按重量百分比計(jì)，硅5.0-9.0％，銅2.8-4.6％,鈷1.5-2.3％，鎢0.4-0.6％，鉻0.5-0.9％，碳化鈦0.04-0.07％，硼0.02-0.07％，鎳0.001-0.004％，礬0.001-0.003％，石墨烯0.001-0.003％，鋁為余量。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：按重量百分比計(jì)，硅6.0-8.0％，銅2.9-4.3％,鈷1.5-2.3％，鎢0.4-0.6％，鉻0.5-0.9％，碳化鈦0.04-0.07％，硼0.02-0.07％，鎳0.001-0.004％，礬0.001-0.003％，石墨烯0.001-0.003％，鋁為余量。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：按重量百分比計(jì)，硅7.0％，銅3.6％,鈷1.9％，鎢0.5％，鉻0.7％，碳化鈦0.06％，硼0.06％，鎳0.003％，礬0.002％，石墨烯0.002％，鋁為余量。
所述的發(fā)酵罐專用的復(fù)合合金材料的制備方法，具體步驟為：
(1)首先，按重量將上述材料進(jìn)行熔煉，熔煉后并在1200-1400℃保溫0.5-1h，隨后在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下降溫至200℃，接著，進(jìn)行升溫，溫度每隔10min提高100℃，直至溫度提高到700℃；
(2)然后，在700℃下進(jìn)行恒溫?zé)T，燒鑄時保持35-40℃每秒的速度進(jìn)行降溫，降溫至178℃；
(3)接著，在氨氣氛圍下，進(jìn)行淬火處理，淬火溫度為954℃，處理時間為34min，淬火結(jié)束后，在真空度為0.5×10-2MPa下降溫保持溫度在1420℃，得到熔化體；
(4)最后，將燒鑄模具在300-400℃下預(yù)熱2-4h，隨后將步驟(3)得到的熔化體澆注到預(yù)熱后的燒鑄模具中，在真空度為0.5×10-2MPa下冷卻到100℃，在恢復(fù)氣壓為大氣壓和加入氮?dú)獗Ｗo(hù)時，降溫至25℃。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：步驟(1)中熔煉后并在1300℃保溫0.8h。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：步驟(4)中將燒鑄模具在350℃下預(yù)熱3h。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
本發(fā)明通過選擇特定的配方制備出一種具有較高強(qiáng)度、硬度的高性能鋁合金材料，同時具有輕量、耐磨損、可塑性好的優(yōu)點(diǎn)，并且具有優(yōu)異散熱性，可廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
實(shí)施例1
一種發(fā)酵罐專用的復(fù)合合金材料，按重量百分比計(jì)，硅5.0％，銅2.8％,鈷1.5％，鎢0.4％，鉻0.5％，碳化鈦0.04％，硼0.02％，鎳0.001％，礬0.001％，石墨烯0.001％，鋁為余量。
所述的發(fā)酵罐專用的復(fù)合合金材料的制備方法，具體步驟為：
(1)首先，按重量將上述材料進(jìn)行熔煉，熔煉后并在1200℃保溫0.5h，隨后在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下降溫至200℃，接著，進(jìn)行升溫，溫度每隔10min提高100℃，直至溫度提高到700℃；
(2)然后，在700℃下進(jìn)行恒溫?zé)T，燒鑄時保持35℃每秒的速度進(jìn)行降溫，降溫至178℃；
(3)接著，在氨氣氛圍下，進(jìn)行淬火處理，淬火溫度為954℃，處理時間為34min，淬火結(jié)束后，在真空度為0.5×10-2MPa下降溫保持溫度在1420℃，得到熔化體；
(4)最后，將燒鑄模具在300℃下預(yù)熱2h，隨后將步驟(3)得到的熔化體澆注到預(yù)熱后的燒鑄模具中，在真空度為0.5×10-2MPa下冷卻到100℃，在恢復(fù)氣壓為大氣壓和加入氮?dú)獗Ｗo(hù)時，降溫至25℃。
實(shí)施例2
一種發(fā)酵罐專用的復(fù)合合金材料，按重量百分比計(jì)，硅6.0％，銅2.9％,鈷1.5％，鎢0.4％，鉻0.5％，碳化鈦0.04％，硼0.02％，鎳0.001％，礬0.001％，石墨烯0.001％，鋁為余量。
所述的發(fā)酵罐專用的復(fù)合合金材料的制備方法，具體步驟為：
(1)首先，按重量將上述材料進(jìn)行熔煉，熔煉后并在1200℃保溫0.5h，隨后在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下降溫至200℃，接著，進(jìn)行升溫，溫度每隔10min提高100℃，直至溫度提高到700℃；
(2)然后，在700℃下進(jìn)行恒溫?zé)T，燒鑄時保持35℃每秒的速度進(jìn)行降溫，降溫至178℃；
(3)接著，在氨氣氛圍下，進(jìn)行淬火處理，淬火溫度為954℃，處理時間為34min，淬火結(jié)束后，在真空度為0.5×10-2MPa下降溫保持溫度在1420℃，得到熔化體；
(4)最后，將燒鑄模具在300℃下預(yù)熱2h，隨后將步驟(3)得到的熔化體澆注到預(yù)熱后的燒鑄模具中，在真空度為0.5×10-2MPa下冷卻到100℃，在恢復(fù)氣壓為大氣壓和加入氮?dú)獗Ｗo(hù)時，降溫至25℃。
實(shí)施例3
一種發(fā)酵罐專用的復(fù)合合金材料，按重量百分比計(jì)，硅7.0％，銅3.6％,鈷1.9％，鎢0.5％，鉻0.7％，碳化鈦0.06％，硼0.06％，鎳0.003％，礬0.002％，石墨烯0.002％，鋁為余量。
所述的發(fā)酵罐專用的復(fù)合合金材料的制備方法，具體步驟為：
(1)首先，按重量將上述材料進(jìn)行熔煉，熔煉后并在1300℃保溫0.8h，隨后在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下降溫至200℃，接著，進(jìn)行升溫，溫度每隔10min提高100℃，直至溫度提高到700℃；
(2)然后，在700℃下進(jìn)行恒溫?zé)T，燒鑄時保持38℃每秒的速度進(jìn)行降溫，降溫至178℃；
(3)接著，在氨氣氛圍下，進(jìn)行淬火處理，淬火溫度為954℃，處理時間為34min，淬火結(jié)束后，在真空度為0.5×10-2MPa下降溫保持溫度在1420℃，得到熔化體；
(4)最后，將燒鑄模具在350℃下預(yù)熱3h，隨后將步驟(3)得到的熔化體澆注到預(yù)熱后的燒鑄模具中，在真空度為0.5×10-2MPa下冷卻到100℃，在恢復(fù)氣壓為大氣壓和加入氮?dú)獗Ｗo(hù)時，降溫至25℃。
實(shí)施例4
一種發(fā)酵罐專用的復(fù)合合金材料，按重量百分比計(jì)，硅8.0％，銅4.3％,鈷2.3％，鎢0.6％，鉻0.9％，碳化鈦0.07％，硼0.07％，鎳0.004％，礬0.003％，石墨烯0.003％，鋁為余量。
所述的發(fā)酵罐專用的復(fù)合合金材料的制備方法，具體步驟為：
(1)首先，按重量將上述材料進(jìn)行熔煉，熔煉后并在1400℃保溫1h，隨后在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下降溫至200℃，接著，進(jìn)行升溫，溫度每隔10min提高100℃，直至溫度提高到700℃；
(2)然后，在700℃下進(jìn)行恒溫?zé)T，燒鑄時保持40℃每秒的速度進(jìn)行降溫，降溫至178℃；
(3)接著，在氨氣氛圍下，進(jìn)行淬火處理，淬火溫度為954℃，處理時間為34min，淬火結(jié)束后，在真空度為0.5×10-2MPa下降溫保持溫度在1420℃，得到熔化體；
(4)最后，將燒鑄模具在400℃下預(yù)熱4h，隨后將步驟(3)得到的熔化體澆注到預(yù)熱后的燒鑄模具中，在真空度為0.5×10-2MPa下冷卻到100℃，在恢復(fù)氣壓為大氣壓和加入氮?dú)獗Ｗo(hù)時，降溫至25℃。
實(shí)施例5
一種發(fā)酵罐專用的復(fù)合合金材料，按重量百分比計(jì)，硅9.0％，銅4.6％,鈷2.3％，鎢0.6％，鉻0.9％，碳化鈦0.07％，硼0.07％，鎳0.004％，礬0.003％，石墨烯0.003％，鋁為余量。
所述的發(fā)酵罐專用的復(fù)合合金材料的制備方法，具體步驟為：
(1)首先，按重量將上述材料進(jìn)行熔煉，熔煉后并在1400℃保溫1h，隨后在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下降溫至200℃，接著，進(jìn)行升溫，溫度每隔10min提高100℃，直至溫度提高到700℃；
(2)然后，在700℃下進(jìn)行恒溫?zé)T，燒鑄時保持40℃每秒的速度進(jìn)行降溫，降溫至178℃；
(3)接著，在氨氣氛圍下，進(jìn)行淬火處理，淬火溫度為954℃，處理時間為34min，淬火結(jié)束后，在真空度為0.5×10-2MPa下降溫保持溫度在1420℃，得到熔化體；
(4)最后，將燒鑄模具在400℃下預(yù)熱4h，隨后將步驟(3)得到的熔化體澆注到預(yù)熱后的燒鑄模具中，在真空度為0.5×10-2MPa下冷卻到100℃，在恢復(fù)氣壓為大氣壓和加入氮?dú)獗Ｗo(hù)時，降溫至25℃。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個實(shí)施方式僅包含一個獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。