[發明專利]一種復合金剛砂制備高強度高韌性高耐磨鑄件的方法

有效

• 申請號: 201711457063.X
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN107931573B
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發明（設計）人: 劉玉滿;劉翔
• 申請（專利權）人: 桂林中鑄機械科技有限公司
• 主分類號: B22D19/08
• 分類號: B22D19/08
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標事務所有限責任公司 45112
• 代理人: 羅玉榮

本發明提供了一種復合金剛砂制備高強度高韌性高耐磨鑄件的方法，以金剛砂為主要成分的多元混合粉粒料——高硬耐磨鑄合料，把該鑄合料加適量的水配制成可涂刷的膏狀或可制芯造型的濕態芯砂狀，即可直接涂敷在鑄型表層，或以芯塊的形式與鑄型組合，通過一次性澆注而獲得所需的既具有高強度、高韌性，又具高硬度、高耐磨性的鑄件。本發明的優點是不僅可以得到高強度高韌性高耐磨的鑄件，而且復合的金剛砂想鑄在什么部位、鑄什么形狀、鑄多少厚度和多大面積，就能鑄在什么部位、鑄出什么形狀、多少厚度或多大面積。

技術領域

本發明涉及鑄造，特別是一種利用復合金剛砂制備高強度高韌性高耐磨鑄件的方法。

背景技術

目前，把高強度、高耐磨的金剛砂(莫氏硬度9.5)均勻地以任意的厚度、寬度和形狀鑄合于高強度鋼鐵鑄件基體的任意部位，從而獲得高強度高韌高硬高耐磨的鑄件，在國際鑄造技術領域尚屬空白。

發明內容

本發明的目的是要提供一種利用復合金剛砂制備高強度高韌性高耐磨鑄件的方法。

實現本發明目的的技術方案是：

一種利用復合金剛砂制備高強度高韌性高耐磨鑄件的方法，是利用以金剛砂為主要成分配以α木薯淀粉、羧甲基纖維素、植物類樹脂、樟葉粉、聚丙烯酰胺、六偏磷酸鈉、碳酸鈉、鋰基土制成多元混合粉粒料——高硬耐磨鑄合料，把這種“鑄合料”加適量的水配制成可涂刷的膏狀或可制芯造型的濕態芯砂狀，直接涂敷在鑄型表層，或以芯塊的形式與鑄型組合，通過一次性澆注即可獲得所需的既具有高強度、高韌性，又具高硬度、高耐磨性的鑄件。

所述的鑄型為消失模、砂型、V法等不同工藝的鑄型。

所述的鑄合料，其用料及用料重量份配比為：

金剛砂 10～150目 75～85

α木薯淀粉 200～270目 2～4

羧甲基纖維素 200～270目 2～4

植物類樹脂 200～270目 2～4

樟葉粉 200～270目 4～6

聚丙烯酰胺 200～270目 0.25～0.5

六偏磷酸鈉 200～270目 0.25～0.5

碳酸鈉 200～270目 0.5～1

鋰基土 200～270目 4～5

進一步地，金剛砂密度3.9～3.95g/cm³，可炭化組元混合物平均密度1.3～1.35，即單位重量的金剛砂與單位重量的可炭化組元的體積比≈1∶2.9～3，澆注高溫鋼鐵液后，可炭化組元讓位給鋼鐵液滲透。

由此推算，在鑄件耐磨層中，鋼-砂體積比約為30∶70～50∶50。

鑄合料配方中所述的：

金剛砂具高硬度，高耐磨性；α木薯淀粉具高粘性，高干強度，高溫易炭化揮發；羧甲基纖維素具有粘性，高濕強度，高懸浮性，高溫易炭化；植物類樹脂具高熱敏性，易揮發并促其他有機物炭化；樟葉粉含脂油高溫易炭化揮發并促其它有機物炭化；聚丙烯酰胺具高粘性，強絮凝性，懸浮防沉淀；六偏磷酸鈉具高分散擴散性和或化學、滲透性；碳酸鈉調節堿性，有一定高溫強度；鋰基土有良好的懸浮性，濕強度，高溫強度，耐沖刷性。

本發明的優點是不僅可以得到高強度高韌性高耐磨的鑄件，而且復合的金剛砂想鑄在什么部位、鑄什么形狀、鑄多少厚度和多大面積，就能鑄在什么部位、鑄出什么形狀、多少厚度或多大面積。

附圖說明

圖1為金剛砂復合多種鑄件示意圖；