[發明專利]一種耐腐蝕高硬度磨段

有效

• 申請號: 201410270987.9
• 申請日: 2014-06-17
• 公開（公告）號: CN104084266A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 趙金斌;楊霄;葛興洋
• 申請（專利權）人: 寧國東方碾磨材料股份有限公司
• 主分類號: B02C17/20
• 分類號: B02C17/20;C22C33/04;C21D9/36;C23C4/12;C23C4/10;B23P15/00
• 代理公司: 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙) 34119
• 代理人: 程篤慶;黃樂瑜

1.一種耐腐蝕高硬度磨段，其特征在于，按照如下步驟制得：

S1、熔煉：按重量份將180-185份碳鋼、20-25份鉻錠、20-30份稀土合金、70-80份生鐵、10-20份鎢鋼放入感應爐中，向感應爐中通入氬氣使感應爐中氧含量小于4％，氬氣流速為15-20L/min，關閉爐門后將感應爐溫度升至2800-2900℃，待上述原料全部熔化后，打開爐門加入35-40份鎂錠、25-30份鈦錠、45-50份400-600目的碳粉，再次關閉爐門將感應爐溫度升至2800-2900℃保溫1.5-2.5h，保溫過程中抽真空維持負壓為0.3-0.4kPa，再次打開爐門撈出浮在液體表面的爐渣后，感應爐中剩余液體為基質合金液；

S2、澆注：將基質合金液出爐向模具中進行澆注，澆注溫度為2600-2700℃，冷卻至200-270℃得到圓柱型合金基質A；

S3、熱處理：將圓柱型合金基質A放入電爐內加熱，向電爐內通入氬氣使電爐中氧含量小于5％,氬氣流速為10-15L/min，一次升溫至500-550℃，保溫2-3h，二次升溫至650-700℃，保溫2-3h，三次升溫至800-850℃，保溫2-3h，四次升溫至950-1000℃，保溫2-3h，五次升溫至1100-1150℃，保溫2-3h，六次升溫至1200-1230℃，保溫2-3h后，取出置于含有緩冷劑的油液中進行回火，取出置于含有緩冷劑的油液中，再進行回火至720-750℃，保溫3-4h后取風冷，繼續回火至510-540℃，保溫5-6h后油冷，接著回火至340-380℃，保溫7-8h后出爐冷卻得到圓柱型合金基質B；

S4、預處理：將圓柱型合金基質B在室溫下浸入溶液D中7-8min，溶液D為十二烷基苯磺酸鈉和水按重量比為1:10配比制得，取出干燥后用流速為2-3m/s的丙酮中進行沖洗20-25min，再次取出干燥后在室溫下浸入乙醚中16-20min，然后取出置于真空室中進行干燥取出后，用噴砂機對表面進行粗化處理得到圓柱型合金基質C，圓柱型合金基質C的粗糙度為4-5μm；

S5、噴涂涂層：利用等離子噴涂系統在圓柱型合金基質C表面噴涂一層厚度為94-99μm的純鋁結合層后，再在純鋁結合層的表面噴涂一層厚度為192-198μm陶瓷層得到耐腐蝕高硬度磨段，其中純鋁結合層的原料為粒徑30-40μm的鋁粉，陶瓷層的原料為粒徑30-40μm的Al₂O₃和TiO₂混合粉料，Al₂O₃和TiO₂的質量比為80-85：15-20，等離子噴涂系統的參數如下：電流550-600A，電壓為50V，氬氣的流量為50-52L/min，氫氣的流量為25-26L/min，原料送粉率為1.6-1.8kg/h。

2.如權利要求1所述高硬度耐腐蝕高硬度磨段，其特征在于，S1中，按重量份將183份碳鋼、22份鉻錠、21份稀土合金、79份生鐵、12份鎢鋼放入感應爐中，向感應爐中通入氬氣使感應爐中氧含量為3.7％，氬氣流速為17L/min，關閉爐門后將感應爐溫度升至2850℃，待上述原料全部熔化后，打開爐門加入37份鎂錠、29份鈦錠、48份500目的碳粉，再次關閉爐門將感應爐溫度升至2870℃保溫2h，保溫過程中抽真空維持負壓為0.33kPa，再次打開爐門撈出浮在液體表面的爐渣后，感應爐中剩余液體為基質合金液。

3.如權利要求1或2所述耐腐蝕高硬度磨段，其特征在于，S3中，將圓柱型合金基質A放入電爐內加熱，向電爐內通入氬氣使電爐中氧含量為3.6％,氬氣流速為14L/min，一次升溫至530℃，保溫2.5h，二次升溫至660℃，保溫2.8h，三次升溫至810℃，保溫2.7h，四次升溫至980℃，保溫2.6h，五次升溫至1130℃，保溫2.4h，六次升溫至1220℃，保溫2.2h后，取出置于含有緩冷劑的油液中進行回火，取出置于含有緩冷劑的油液中，再進行回火至730℃，保溫3.5h后取風冷，繼續回火至520℃，保溫5.8h后油冷，接著回火至370℃，保溫7.8h后出爐冷卻得到圓柱型合金基質B。

4.如權利要求1或2或3所述耐腐蝕高硬度磨段，其特征在于，S5中，利用等離子噴涂系統在圓柱型合金基質C表面噴涂一層厚度為95μm的純鋁結合層后，再在純鋁結合層的表面噴涂一層厚度為195μm陶瓷層得到耐腐蝕高硬度磨段，其中純鋁結合層的原料為粒徑30-40μm的鋁粉，陶瓷層的原料為粒徑30-40μm的Al₂O₃和TiO₂混合粉料，Al₂O₃和TiO₂的質量比為83：17，等離子噴涂系統的參數如下：電流580A，電壓為50V，氬氣的流量為51L/min，氫氣的流量為25.5L/min，原料送粉率為1.7kg/h。