[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

技術領域

本發明涉及磨段技術領域，尤其涉及一種耐腐蝕高硬度磨段。

背景技術

球磨機是工業生產中廣泛使用的高細磨機械之一。球磨機磨段是球磨機設備研磨物料介質，通過球磨機磨段之間、磨段與物料之間的碰撞摩擦產生磨削作用，從而將物料的粒徑進一步減小。現有技術中，球磨機的磨介磨段主要是鉻系合金、錳系合金等球磨鑄鋼件或球磨鑄鐵件，如高鉻磨段、低鉻磨段、多元合金磨段和釩鈦鉻合金磨段等，其工作對象多為水泥、煤炭、礦石、煤渣等。磨煤機磨段在使用時的硬度和耐磨性是影響磨煤機整形效果的主要因素之一。為了提高破碎效率和磨段的耐用度，需要磨段表面有足夠的硬度和耐磨度。同時，在研磨過程中，磨段與磨料、磨段與襯板以及磨段與磨段之間發生的沖撞不可避免，因此，還要求磨段有一定的韌性，避免破碎，這就對磨段的成分提出高等級的要求。

發明內容

基本背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種耐腐蝕高硬度磨段，硬度高達75HRC以上，耐磨性能好，耐熱耐腐蝕，延長本發明的使用壽命，降低成本。

本發明提出的一種耐腐蝕高硬度磨段，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。

優選地，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。