[發明專利]一種利用煉鋼尾渣鑄造的機床床身

在審

• 申請號: 201710719619.1
• 申請日: 2017-08-21
• 公開（公告）號: CN107759131A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 何軫炎
• 申請（專利權）人: 福建省正豐數控科技有限公司
• 主分類號: C04B26/14
• 分類號: C04B26/14
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司31253
• 代理人: 冷燕燕

技術領域

本發明屬于機床方面，尤其涉及了一種利用煉鋼尾渣鑄造的機床床身。

背景技術

機床是指制造機器的機器，亦稱工作母機或工具機，習慣上簡稱機床。一般分為金屬切削機床、鍛壓機床和木工機床等。現代機械制造中加工機械零件的方法很多：除切削加工外，還有鑄造、鍛造、焊接、沖壓、擠壓等，但凡屬精度要求較高和表面粗糙度要求較細的零件，一般都需在機床上用切削的方法進行最終加工。機床在國民經濟現代化的建設中起著重大作用。由于機床在工作過程中對機床床身的穩固性等特征有嚴格的要求。

目前，市面上大部分機床床身的材料主要是采用鑄鐵來進行制作，但是，采用鑄鐵制備機床床身存在工藝復雜，模具費用昂貴，生產周期長，產品的精度差，加工余量大，表面質量差，減震性差、熱膨脹系數大等問題。近幾年，由于我國機加工行業對機床的靜動態性能有較高要求，使傳統的機床結構材料的性能不能滿足要求，從已公開的資料可知，能夠制作出優良的并在實際應用中具有較長使用壽命的產品非常欠缺。

煉鋼尾渣是煉鋼過程金屬料(鐵和廢鋼等)中的雜質被氧化劑氧化而生成的氧化物再與造渣劑和爐襯發生物理化學反應而形成的產物的總稱。

煉鋼尾渣不僅占用耕地, 污染環境, 同時還浪費資源。 對這些固體廢物進行處理及資源綜合利用, 是鋼鐵工業可持續發展的主要任務之一。目前，我國的煉鋼尾渣利用率不足40%，主要用于路面施工，而在美國煉鋼尾渣利用率達到98%，在煉鋼尾渣的綜合利用上門我們與發達國家之間仍然存在較大差距。因此提高鋼渣處理和資源綜合利用水平是非常必要和緊迫的。我司認為，煉鋼尾渣其富含多種物質，經過特定工藝處理后完全具備作為鑄造機床床身骨料的可行性，這樣可以進一步提高煉鋼尾渣的回收價值，為此我司提出將煉鋼尾渣用于鑄造機床床身的研究課題，并取得成功。

發明內容

本發明提出一種利用煉鋼尾渣鑄造的機床床身，提供了一種具有高穩定性、抗拉、抗壓、熱膨脹系數低、加工精度高等優點的機床床身，能夠提高機床加工精度、降低機床加工成本。

本發明技術方案如下：

一種利用煉鋼尾渣鑄造的機床床身，主要由以下重量份的原料制成：

煉鋼尾渣65-75份，鐵砂粉5-10份，硅石粉5-10份，石英砂5-10份，石英粉5-10份；環氧樹脂7-10份，固化劑1.75-2.5份，碳纖維1份，玄武巖纖維1份，鉍0-1份，銻0-1份。

進一步的，所述煉鋼尾渣經過破碎、粉碎處理為尺寸為3-15mm的不規則顆粒狀。

進一步的，所述煉鋼尾渣中含有氧化鐵、氧化鈣、二氧化硅、氧化鎂、氧化錳、鐵合金渣、廢鋼渣。

進一步的，所述煉鋼尾渣呈現堿性，堿度為2.5-3.5。

再進一步的，所述煉鋼尾渣具有0.02～0.07Pa·s的黏度。

進一步的，所述碳纖維和玄武巖纖維為長度35～150mm的短纖維。

進一步的，所述固化劑為改性酸酐固化劑。

本發明采用煉鋼尾渣作為主要原料，煉鋼尾渣中含有活性礦物硅酸鹽等物質。我們通過對煉鋼尾渣進行破碎、粉碎、磁選和弱堿化處理等工藝后，使得煉鋼尾渣具有水泥的水硬性能(強度能達到C10～C15)，結合鐵砂粉作為機床床身骨料，能夠使得機床床身具有比礦物機床床身更高的穩定性，比鑄鐵機床床身更好的抗磨性能、更高的穩定性。

本發明的石英砂和鐵砂粉起到類似沙子的作用，具有填充縫隙和增強煉鋼尾渣顆粒之間的聯結度，本發明利用石英粉和硅石粉作為填充劑，能夠充分填充縫隙，減少氣孔，增強粘結效果。

本發明中，碳纖維和玄武巖纖維主要起到增強抗拉伸能力、起到膠聯作用，使得物料之間聯結成整體、增強機床床身的強度和剛性，使得鑄造出來的機床床身具有更高的穩定性。

本發明利用鉍或銻冷脹熱縮并且可還原等特性，用于調節和對抗環氧樹脂等材料產生的形變系數，調節熱膨脹系數，同時解決玻璃熱膨脹性能差的問題。

通過上述描述和實施例中的具體測試結果可知，和現有技術相比，本發明具有如下優點：

本發明利用煉鋼廢渣鑄造的機床床身能夠全面明顯提升機床機械性能，提高機床穩定性，降低熱膨脹系數，提高機床加工過程精度和和產品良率，間接降低加工成本。利用煉鋼廢渣鑄造機床床身實現資源的循環利用，實現變廢為寶，減少環境污染，是機床床身鑄造材料的一次重大革新，具有重大意義。

具體實施方式