[發明專利]一種金屬耐磨合金法蘭的制備工藝

在審

• 申請號: 202011217029.7
• 申請日: 2020-11-04
• 公開（公告）號: CN112338171A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 毛德春;王文春
• 申請（專利權）人: 湖北恩騰機械有限公司
• 主分類號: B22D19/08
• 分類號: B22D19/08;B22C9/24;C22C37/08;C08L101/00;C08K7/06
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

本發明公開了一種金屬耐磨合金法蘭的制備工藝，具體涉及法蘭制造技術領域，包括以下步驟，原材料準備，鑄件原料準備，碳0.8?1.2％、硅0.6?0.8％、鉻18?22％、錳2.2?3.2％、釩0.2?0.6％、磷0.01?0.03％、鎳0.4?0.8％、鉬0.2?0.5％、氮0.2?0.4％和鋅0.06?0.08％，余量為銅、鐵和不可避免的雜質。本發明通過設置內芯層和高鉻鑄鐵外殼，使得通過本發明制造而成的法蘭可以在不影響法蘭硬度和強度的前提下一定范圍內明顯降低其重量，且碳纖維可以選用碳纖維生產車間內的一些邊角廢料，材料成本較低，與目前傳統的金屬法蘭制備方法相比，本發明所制備出的法蘭為高鉻鑄鐵外殼和內芯層雙層組合而成，不僅具有高強度、高韌性和高耐磨度，而且造價較低，還具有輕量化的特點，便于搬運和運輸。

技術領域

本發明涉及法蘭制造技術領域，更具體地說，本發明涉及一種金屬耐磨合金法蘭的制備工藝。

背景技術

法蘭，又叫法蘭凸緣盤或突緣，是軸與軸之間相互連接的零件，可以用于管端之間的連接，但是傳統的法蘭一般為普通碳鋼鑄造而成，在使用時不僅耐磨性較差，而且為了減少磨損對法蘭的使用造成的影響，一般會設置較厚的內壁，不僅所需材料成本較高，而且鑄造出的法蘭重量較重，不便于搬運和運輸，因此，需要一種輕量化的金屬耐磨合金法蘭的制備工藝來解決上述問題。

發明內容

為了克服現有技術的上述缺陷，本發明提供了一種金屬耐磨合金法蘭的制備工藝，本發明所要解決的技術問題是：傳統的法蘭在使用時不僅耐磨性較差，而且為了減少磨損對法蘭的使用造成的影響，一般會設置較厚的內壁，不僅所需材料成本較高，而且鑄造出的法蘭重量較重，不便于搬運和運輸的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種金屬耐磨合金法蘭的制備工藝，包括以下步驟：

S1、原材料準備：

鑄件原料準備；

碳0.8-1.2％、硅0.6-0.8％、鉻18-22％、錳2.2-3.2％、釩0.2-0.6％、磷0.01-0.03％、鎳0.4-0.8％、鉬0.2-0.5％、氮0.2-0.4％和鋅0.06-0.08％，余量為銅、鐵和不可避免的雜質。

內芯層材料準備；

碳纖維5-45％和熱固性樹脂45-70％。

S2、毛坯件底殼預制：

將稱取好的鑄件原料進行混合處理，投入到溫度為1450-1500℃的熔爐中進行合金熔煉，同時，選擇合適大小的法蘭底殼模具清理后進行預熱，在法蘭模具內放入一層網狀鋼絲圈，待熔爐內溫度達到1500-1520℃時，對溶液取樣進行光譜分析，合格后出爐，得到高鉻鑄鐵水，再將得到的高鉻鑄鐵水澆注到預制好的法蘭底殼模具內，澆注溫度為950-1000℃，冷卻后進行脫模并取出法蘭毛坯件底殼。

S3、內芯層制備：

將熱固性樹脂與碳纖維按照比例在混合機中進行均勻的混合，混合完成后倒入預制好的法蘭毛坯件底殼內，并預留一定的空間，加熱到150-480℃，等待固化成型，固化完成之后以100℃/h的溫升將溫度升高至950-1000℃，再將上述步驟中剩余的高鉻鑄鐵水繼續澆注到預制好的法蘭毛坯件底殼內，成型得到鑄件，澆注溫度為950-1000℃，冷卻后得到輕量化的耐磨合金法蘭毛坯。

S4、熱處理：