[發明專利]一種具有高韌性、高耐磨的沉淀硬化型不銹鋼珍珠磨工作腔及其制備方法

有效

• 申請號: 201310408316.X
• 申請日: 2013-09-10
• 公開（公告）號: CN103469100A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 陸葉;陳元峻;徐輝宇;錢愛敏;陸建軍;季雯赟;狄亮亮
• 申請（專利權）人: 寶鋼磁業（江蘇）有限公司
• 主分類號: C22C38/50
• 分類號: C22C38/50;C22C33/04;B02C17/22
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 盧海洋

技術領域

本發明涉及一種沉淀硬化型不銹鋼珍珠磨工作腔，尤其涉及一種具有高韌性、高耐磨的沉淀硬化型不銹鋼珍珠磨工作腔。

本發明還涉及一種具有高韌性、高耐磨的沉淀硬化型不銹鋼珍珠磨工作腔的制備方法。

背景技術

伴隨現代高技術和新材料產業，如微電子和信息工程，高技術陶瓷，高技術陶瓷和耐火材料，高聚物基復合材料，生物化工，航天技術，新能源等以及傳統產業技術進步和資源綜合利用及深加工等行業的蓬勃發展。超細粉碎現已成為最重要的工礦物及其他原材料深加工技術之一，對現代高新技術產業的發展具有重要的意義。雖然超細粉碎可以通過不同的方式得到，但是利用機械設備進行加工粉碎無疑是最簡單、最經濟的一種，珍珠磨正是其中比較簡單實用的一種粉碎設備。

現在，普遍使用的粉碎工藝一般為干法加工和濕法加工，但無論哪種加工，都對粉碎設備有著很高的要求。粉碎設備最核心的技術，就是粉碎工作腔內部的結構和工作腔制造時材料的選擇。珍珠磨使用的是濕法加工工藝，在工作時是通過粉碎介質與物料、粉碎腔之間的碰撞、摩擦對物料進行粉碎，珍珠磨工作時會產生很高的熱量和摩擦力，工作腔在工作時也在不斷地磨損，所以對工作腔的內壁要求很高?，F在珍珠磨的工作腔大多使用不銹鋼制作，由于工作腔屬于易耗品，在使用一段時間后就需更換，造成生產的中斷和生產成本的增加。這就要求我們開發一種高耐磨性、高韌性，且成本相對低廉的工作腔，保證生產的連續性和生產成本的降低。

綜上所述，隨著新型材料產業的不斷發展，對粉碎設備的要求也會越來越高，所以在制造時對工作腔材料的選擇很重要。所選材料既要有很高的耐磨性、高韌性，又要有一定的經濟性，但我國在不銹鋼材料領域和世界發達國家還存在著一定的差距，且大多數優質不銹鋼需通過進口。因此，如何利用現有的資源開發一種既有很高的耐磨性、高韌性，價格又相對低廉的不銹鋼工作腔是亟需本領域科技人員所要解決的一個難題。

發明內容

本發明提供一種具有高韌性、高耐磨的沉淀硬化型不銹鋼珍珠磨工作腔。該珍珠磨工作腔既有很高的耐磨性、高韌性，價格又相對低廉。

本發明還提供一種具有高韌性、高耐磨的沉淀硬化型不銹鋼珍珠磨工作腔的制備方法。

本發明采用的技術方案是：

一種具有高韌性、高耐磨的沉淀硬化型不銹鋼珍珠磨工作腔，該工作腔材料由主成分和添加劑組成，所述主成分的組成配方按質量百分含量為84.5-86.5%Fe，8.6~9.6%Gr，2.9~3.1%?Ni，0.6~0.65%Mn，0.5~0.6%Si，0.5~0.6%Yi，0.25~0.3%Ti，0.25~0.3%Nb，0.12~0.15%N，0.05~0.07%C，0.005~0.006%P，0.0035~0.0045%S；所述添加劑的組成配方按質量百分含量為8~22%CaO，10~24%Na₂O，1~9%K₂O，2~11%SiO₂，1~10%Al₂O₃，1.5~9%Fe₂O₃，0.5~3%?TiO₂；所述主成分中的合金成分為Gr、Mn、Si、Yi、Ti、Nb。

所述合金成分的質量占主成份總質量的6-7%。

一種具有高韌性、高耐磨的沉淀硬化型不銹鋼珍珠磨工作腔的制備方法，包括配料、熔煉、澆鑄、熱處理和冷加工步驟，?

a、配料：按權利要求1中的主成分和添加劑的組成配方配料；

b、熔煉：將a步驟中的主成分進行熔煉，熔煉過程中加入添加劑，升高爐溫，爐溫達到1600-1700℃時，進入熔煉中期后加入添加劑中的稀有金屬Ti，稀有金屬Ti全部熔化后進入熔煉后期，再加入添加劑中的稀有金屬Yi，最后主成分和添加劑全部熔煉成液態鋼水；

c、澆鑄：上述熔煉步驟得到的鋼水在熔煉爐中鎮靜1-2分鐘，澆鑄溫度為1700-1800℃，采用中速澆注，即480kg鋼水在1分到1分30秒內澆入模具內，使得珍珠磨工作腔鋼水凝固成鑄件；

d、熱處理：將上述澆注得到的鑄件進行熱處理，熱處理包括以下步驟：

完全退火溫度800-850℃，爐溫冷卻至400℃以下，出爐；

固溶處理溫度1100-1150℃，保溫1-2小時后，進行固溶操作；

沉淀硬化處理溫度500-520℃，保溫1-2小時后，出爐；