[發(fā)明專利]納米氧化鋯陶瓷強(qiáng)化耐磨鋼球及其制造工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210049618.8
• 申請日: 2012-02-29
• 公開（公告）號: CN102600939A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭宇松;陳雪剛;羅平
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶利特高新技術(shù)有限公司
• 主分類號: B02C17/20
• 分類號: B02C17/20;C04B35/48;C04B35/626
• 代理公司: 重慶博凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50212
• 代理人: 張先蕓

1.一種納米氧化鋯陶瓷強(qiáng)化耐磨鋼球，其特征在于，在鋼球本體的表面和次表面均勻鑲嵌納米氧化鋯陶瓷粉。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述納米氧化鋯陶瓷強(qiáng)化耐磨鋼球，其特征在于，所述納米氧化鋯陶瓷粉均勻嵌入在鋼球表面和次表面，納米氧化鋯陶瓷粉加量為鋼球質(zhì)量的0.1%～0.3%。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述納米氧化鋯陶瓷強(qiáng)化耐磨鋼球，其特征在于，所述納米氧化鋯陶瓷粉中包含5%～30%的添加劑。

4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述納米氧化鋯陶瓷強(qiáng)化耐磨鋼球的制造方法，其特征在于，包括如下順序的步驟：?

　1）納米氧化鋯陶瓷的配料：將粒度為40～100nm粒徑的氧化釔部分穩(wěn)定納米氧化鋯粉體與粘接劑按?95～98∶5～2的質(zhì)量比配混合，加入1～1.5倍混合料重量的凈水，調(diào)配成料漿球磨16～24?h；?

2）霧化干燥：將步驟1）所得到的料漿加入質(zhì)量比為0.5%～1%的分散劑，在噴霧干燥塔內(nèi)霧化干燥，干燥塔溫度控制在110～300℃范圍內(nèi)，制成造粒粉末；???????

3）篩分：將步驟2）所得到的粉末過篩，取粒度范圍為180～320目篩之間粉末，即40～90μm粉末；其余粉末回收再次球磨；?

4）干壓致密：將步驟3）所得到的粒度為40～90μm的粉末加在12～16?Mpa壓力下，在干粉壓機(jī)上成型出50mm～100mm×150mm～200mm×4～10mm的矩形塊，使其素坯密度≥2.5?g/cm³；

5）燒結(jié)致密化：將步驟4）所得的矩形塊放入升降式電阻窯爐中，燒結(jié)至1500℃～1600℃，燒結(jié)成瓷，保溫3～5小時(shí)后，使其密度≥6.0?g/cm³，讓其自然降溫冷卻；

6）粉碎打磨制粉：將步驟5）冷卻后的致密化陶瓷放入破碎機(jī)、砂輪機(jī)打磨制成陶瓷粉；將陶瓷粉粉末過篩，取200～400目篩之間致密粉末，加入5%～30%質(zhì)量的添加劑混合均勻，備用；

7）鋼材選擇：將含有釩（Ｖ）：０．０６～０．１０，鈦（Ｔｉ）：０．０４～０．１０，鉻（Ｃｒ）：０．１０～０．１５，碳（Ｃ）：０．５５～０．９０，硅（Ｓｉ）：０．２８～０．９０，錳（Ｍｎ）：０．８０～１．７０，磷（Ｐ）：０～０．０３，硫（Ｓ）：０－０．０３５，其余為鐵（Ｆｅ）的鋼材切割成所需尺寸的矩形塊材；

8）模鍛成球：將步驟7）的矩形塊材放入加熱爐中加熱到1100℃～1150℃，然后將其放到鍛打設(shè)備上進(jìn)行模鍛成球形體；此時(shí)將步驟6）所得混合瓷粉通過送粉器預(yù)熱350℃～450℃，均勻覆蓋整個(gè)鋼球，直接錘打到鋼球表面，使混合瓷粉嵌入到鋼球表面和次表面；混合瓷粉的添加量為鋼球質(zhì)量的0.1%～0.3%；

9）高溫淬火：待步驟8）處理的鋼球自然冷卻到780℃～830℃時(shí)，將其放進(jìn)溫度為35℃～?45℃之間的淬火液中進(jìn)行滾動式淬火；?

10）機(jī)油回火：將淬火后的鋼球放進(jìn)機(jī)油中進(jìn)行回火，回火溫度是150℃～249?℃，回火時(shí)間在2小時(shí)～6小時(shí)；

?11）檢測成品：回火后的鋼球即為成品。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述納米氧化鋯陶瓷強(qiáng)化耐磨鋼球的制造方法，其特征在于，所述氧化釔部分穩(wěn)定納米氧化鋯粉體中ZrO₂與Y₂O₃的質(zhì)量比為94～92∶6～8。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述納米氧化鋯陶瓷強(qiáng)化耐磨鋼球的制造方法，其特征在于，所述粘接劑為聚乙烯醇、羧甲基纖維素、聚苯乙烯中的一種或兩種以上的任意混合物。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述納米氧化鋯陶瓷強(qiáng)化耐磨鋼球的制造方法，其特征在于，所述分散劑為CE64、異丁醇、磷酸三丁脂、丙三醇中的一種或兩種以上的任意混合物。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述納米氧化鋯陶瓷強(qiáng)化耐磨鋼球的制造方法，其特征在于，所述添加劑為鐵粉、鋁粉、金剛石粉、剛玉粉、碳粉中的一種或兩種以上的任意混合物。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述納米氧化鋯陶瓷強(qiáng)化耐磨鋼球的制造方法，其特征在于，步驟6）中，加入添加劑的量為20%。