[發(fā)明專利]一種消失模生產(chǎn)高鉻合金錘頭的鑄造工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910913277.6
• 申請日: 2019-09-25
• 公開（公告）號: CN110560635B
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高兵;張九東;王志豹
• 申請（專利權(quán)）人: 揚州加潤消失?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號: B22C9/04
• 分類號: B22C9/04;B22C9/22;B22C3/00;C21D1/18;C21D9/00
• 代理公司: 北京哌智科創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11745
• 代理人: 何浩

本發(fā)明公開了一種消失模生產(chǎn)高鉻合金錘頭的鑄造工藝，屬于合金鑄造技術(shù)領(lǐng)域。在制備產(chǎn)品時，以聚苯乙烯泡沫為基材，經(jīng)切割制得模具；再于模具表面涂覆所述合金涂料，保溫烘干后，再涂覆耐火涂料，隨后將涂刷耐火涂料后的消失模移至砂箱中，采用噴淋式填砂，再用振動臺對型砂進行震動緊實，隨后將熔化的鋼液倒入澆口杯進行澆鑄，澆鑄溫度為1500℃，壓力為0.04MPa；待澆鑄結(jié)束后，快速冷卻至1050～1100℃，保溫3～5h后，置于水中淬火，即得高鉻合金錘頭。本發(fā)明所得產(chǎn)品具有良好的沖擊韌性及耐磨性能，因此，產(chǎn)品具有較長的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明公開了一種消失模生產(chǎn)高鉻合金錘頭的鑄造工藝，屬于合金鑄造技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

破碎機在冶金、礦山、電力和建材等行業(yè)應用非常普遍。破碎機工作中，錘頭承受著高速沖擊載荷，因此要求錘頭不僅具有良好的強度、硬度和耐磨性，而且還應該具有較高的沖擊韌性指標。近年來，技術(shù)研究主要集中在耐磨錘頭的材料、制造工藝和性能方面，尤其在高錳鋼耐磨材料及其制造工藝等方面取得了良好的效果和應用。

耐磨鋼中的合金元素在鋼中的作用主要是：強化鐵素體、增加珠光體、細化珠光體，改善鋼的低溫韌性，提高鋼的耐磨性。其通常含有的合金元素為硅、錳、鉻、鉬、鎳等，充分發(fā)揮這些合金元素對材料基體組織及淬透性的強烈影響，可提高材料的耐磨性。

目前，鋼基材料的主要制備方法有鑄滲法、離心鑄造法和自蔓延鑄滲法。其中，鑄滲法是將鑄造技術(shù)和冶金強化技術(shù)結(jié)合起來制備特殊性能復合層的表面合金化技術(shù)，可以改善待強化基體材料在特殊工況下的性能。將增強顆粒配制成合金涂料涂到型腔表面，或?qū)⒑辖鸱垠w加粘結(jié)劑等制成膏塊預制塊黏貼到型壁的特定位置，澆筑液體技術(shù)充填過程中，液態(tài)金屬滲透到合金層或與預制膏塊的毛細孔，利用金屬液本身的高溫熱作用將增強顆粒熔化分解，與待強化基體融合為一體，最終形成具有預期性能的復合材料。

但不可否認的是，上述鑄造方法在鑄造過程中，復合層并不穩(wěn)定，且容易產(chǎn)生氣孔和夾渣缺陷。從而導致鑄造產(chǎn)生的合金錘頭使用壽命下降，無法滿足設(shè)備長期穩(wěn)定運行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是：針對傳統(tǒng)合金錘頭的制造工藝過程中，復合層不穩(wěn)定，在鑄造過程中容易產(chǎn)生氣孔和夾渣缺陷的弊端，提供了一種消失模生產(chǎn)高鉻合金錘頭的鑄造工藝。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種消失模生產(chǎn)高鉻合金錘頭的鑄造工藝，具體工藝過程為：

增強顆粒：按重量份數(shù)計，依次取10～20份二氧化鈦，20～30份氧化鉻，10～15份氧化硼，20～30份氧化石墨烯，10～15份鋁粉，40～50份羧甲基纖維素鈉，80～100份水，攪拌捏合后，于惰性氣體保護狀態(tài)下，加熱升溫至1200℃以上，保溫反應后，研磨，得鋁鈦鉻硼化合物；

合金涂料：按重量份數(shù)計，依次取80～150份鉻鐵粉，30～40份鋁鈦鉻硼化合物，10～15份PVDF，100～150份溶劑，1～3份乳化劑，0.1～0.3份消泡劑，球磨混合，得合金涂料；

消失模：以聚苯乙烯泡沫為基材，經(jīng)切割制得模具；再于模具表面涂覆所述合金涂料，保溫烘干后，再涂刷第二層，如此重復涂刷和烘干4～5次，單次涂刷厚度為1.5～2.5mm；

耐火涂料的涂覆：待合金涂料全部涂刷完畢后，再涂刷耐火涂料，涂刷完畢后，保溫烘干，如此重復涂刷3次；

造型與澆鑄：將涂刷耐火涂料后的消失模移至砂箱中，采用噴淋式填砂，再用振動臺對型砂進行震動緊實，隨后將熔化的鋼液倒入澆口杯進行澆鑄，澆鑄溫度為1500℃，壓力為0.04MPa；

熱處理：待澆鑄結(jié)束后，快速冷卻至1050～1100℃，保溫3～5h后，置于水中淬火，即得高鉻合金錘頭。

所述惰性氣體為氮氣、氦氣或氬氣中的任意一種。