[發明專利]金屬型鑄造鉻系白口鑄鐵磨球用孕育涂料及其制備方法

有效

• 申請號: 201310302038.X
• 申請日: 2013-07-18
• 公開（公告）號: CN103350184A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 張忠誠;李志永;張雙杰
• 申請（專利權）人: 河北科技大學
• 主分類號: B22C3/00
• 分類號: B22C3/00;B22C9/06;B22D27/18
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 夏素霞

技術領域

本發明涉及鉻系白口鑄鐵磨球鑄造技術領域。?

背景技術

建材、選礦、水泥、電力等行業廣泛應用球磨機進行物料的研磨，而研磨最常用的介質就是磨球，每年的用量大約100萬噸，相當巨大。?

當球磨機工作時,磨球隨著滾筒轉動而上升和拋下,主要受到沖擊和磨損,而磨損是以磨料磨損為主。因此要求磨球有一定的韌性、較好的耐磨性和較少的鑄造缺陷。?

磨球分為鍛鋼球和鑄造球兩大類，其中鑄造球是主流。鑄造球又分為各種合金鑄鐵球和合金鑄鋼球，其中鉻系白口鑄鐵球應用較多。鉻系白口鑄鐵磨球由金屬型鑄造(金屬型鑄造俗稱硬模鑄造，是用金屬材料制造鑄件，并在重力下將熔融金屬澆入鑄型獲得鑄件的工藝方法,由于一副金屬型可以澆注幾百次至幾萬次，故金屬型鑄造又稱為永久型鑄造)，并經適當的孕育處理和熱處理可獲得較滿意的組織和耐磨性能。目前鑄造生產中鐵液孕育處理普遍采用澆注前孕育方式，這種孕育方式的突出缺點是易出現孕育衰退。型內孕育和涂料孕育能有效地抑制孕育衰退，目前對型內孕育的研究多停留在試驗階段，對孕育涂料研究則報道很少，這兩種孕育方式在生產中應用非常少見。?

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種金屬型鑄造鉻系白口鑄鐵磨球用孕育涂料，既可保護金屬型，提高金屬型使用壽命，又具有孕育作用，而且是瞬時孕育，能有效地抑制孕育衰退,使鉻系白口鑄鐵磨球硬度提高的同時保持一定的沖擊韌性，使磨球不易破碎，并提高鉻系白口鑄鐵磨球的耐磨性。?

本發明所采取的技術方案是：一種金屬型鑄造鉻系白口鑄鐵磨球用孕育涂料，由下述重量配比的組分組成：硅溶膠100份，FeNb50-A或FeNb70鈮鐵粉2-10份，FeV80-A或FeV80-B釩鐵粉2-10份，FeTi80-A鈦鐵粉2-5份，FeB16C1.0硼鐵粉0.5-2份，FeNCr10-A氮化鉻鐵粉1-5份，鋯英粉或石英粉5-10份，鑄造用膨潤土4-8份，質量濃度為2%-8%的CMC（羧甲基纖維素鈉）水溶液0.2-0.5份；所述鈮鐵粉、釩鐵粉、鈦鐵粉、硼鐵粉和氮化鉻鐵粉粒度不低于200目。?

優選的，鈮鐵粉、釩鐵粉、鈦鐵粉、硼鐵粉和氮化鉻鐵粉粒度不低于325目。?

優選的，鈮鐵粉為FeNb50-A，釩鐵粉為FeV80-A。?

金屬型鑄造鉻系白口鑄鐵磨球用孕育涂料的制備方法，包括下述步驟：?

（1）將FeNb50-A或FeNb70鈮鐵粉、FeV80-A或FeV80-B釩鐵粉、FeTi80-A鈦鐵粉、FeB16C1.0硼鐵粉和FeNCr10-A氮化鉻鐵粉破碎，過不低于200目的篩，得合金粉；

（2）按上述重量配比取FeNb50-A或FeNb70鈮鐵粉、FeV80-A或FeV80-B釩鐵粉、FeTi80-A鈦鐵粉、FeB16C1.0硼鐵粉和FeNCr10-A氮化鉻鐵粉以及鋯英粉或石英粉、鑄造用膨潤土，攪拌成均勻粉料；

（3）在均勻粉料中加入100重量份的硅溶膠及質量濃度為2%-8%的CMC（羧甲基纖維素鈉）水溶液0.2-0.5重量份，攪拌成膠狀液即得到金屬型鑄造鉻系白口鑄鐵磨球用孕育涂料。

優選的，步驟（1）中鈮鐵粉、釩鐵粉、鈦鐵粉、硼鐵粉和氮化鉻鐵粉破碎，過不低于325目的篩。?

優選的，步驟（1）和步驟（2）中鈮鐵粉為FeNb50-A，釩鐵粉為FeV80-A。?

本發明孕育涂料所用鈮鐵粉可以是國標《GB/T?7737-2007?鈮鐵》中的FeNb50-A或FeNb70；釩鐵粉可以是國標《GB/T?4139-2004?釩鐵》中的FeV80-A或FeV80-B；鈦鐵粉可以是國標《GB/T?3282-2012?鈦鐵》中的FeTi80-A；硼鐵粉可以是國標《GB/T?5682-1995硼鐵》中的FeB16C1.0；氮化鉻鐵粉可以是國標《GB/T?5685-1985?氮化鉻鐵》中的FeNCr10-A；鑄造用膨潤土可以是國標《GB/T?20973-2007?膨潤土》中鑄造用膨潤土的任一等級；硅溶膠可以是《HB?5346—1986熔模鑄造用硅溶膠》中的任一牌號；鋯英粉、石英粉、CMC（羧甲基纖維素鈉）可以是本領域中適用的任一產品。?

將上述制備好的涂料噴涂在金屬型內壁，涂層1-2mm，干燥后合箱澆注金屬液，進行磨球生產。?

本發明中的各組分的功用機理為：?