本发明属于冶金铸造
技术领域：
，具体涉及一种耐腐蚀车床底座及其制备方法。
背景技术：
：车床底座多为金属材料铸造而成的，具有良好的机械、物理性能，它可以有各种不同的强度、硬度、韧性配合的综合性能，还兼具一种或多种特殊的性能，如耐磨、耐高温和低温等。金属材料易受周围介质的作用而发生腐蚀，这会显著降低金属材料的强度、塑性、韧性等力学性能，破坏金属构件的几何形状，增加金属的磨损，恶化电学和光学等物理性能，缩短设备的使用寿命。金属设备的腐蚀现象非常普遍，造成金属设备腐蚀的因素也很多，其中包括空气或液体中的盐度、温度、ph值及微生物腐蚀。常规的防腐措施是在金属设备的表面涂抹一层防腐涂料，以将金属与空气隔离，达到防腐的效果，但这种防腐涂料易黄变变质脱落、防腐效果持久性差，对设备的保护作用较差，会缩短设备的使用寿命，最终造成资源的浪费。技术实现要素：本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种耐腐蚀车床底座及其制备方法。本发明是通过以下技术方案实现的：一种耐腐蚀车床底座，其特征在于，按重量份组分如下：不锈钢90-95%、合金3-4%、高碳锰铁2-2.5%、颗粒硅0.5-1.0%、耐腐蚀添加剂2-3%。优选地，一种耐腐蚀车床底座，其中所述不锈钢为铁素体不锈钢，含铬量占比为15-20%。优选地，一种耐腐蚀车床底座，其中所述合金中含有镍5-15%、钛15-20%、镁10-20%、锆5-10%，余量为铝及不可避免的杂质。优选地，一种耐腐蚀车床底座，其中所述耐腐蚀添加剂的制备方法如下：1）将环氧树脂与苯酚磺酸、丙烯酸酯流平剂、消孔剂混合后加入到二醇醚溶剂中，混合搅拌后形成液态混合物，其中环氧树脂、苯酚磺酸、丙烯酸酯流平剂、消孔剂、二醇醚的质量比为20-30:3-5:2-4:1-3:50-70；2）将液态混合物经转速为1000-1500r/min的高速球墨后进行过滤，然后经干燥后进行粉碎，制得粒径为20-40nm的粉末，其中干燥的温度为50-70℃，干燥时间5-8h；3）将干燥后的粉末加入到高压釜中，再加入空心碳纤维，密封后加压至5-8mpa，保压处理5-10min，然后迅速泄压至常压，经二次干燥后即可制得，其中，所述空心碳纤维的孔径为5-10μm，所述空心碳纤维的添加量为粉末质量的10-15%，所述二次干燥的温度为60-80℃，干燥时间8-10h。一种耐腐蚀车床底座的制备方法，具体步骤如下：1）将不锈钢、合金、高碳锰铁和颗粒硅依次加入到炼化炉中加热溶化，加热温度为1900-1950℃，加热溶化后形成合金液，保温处理10-15min，然后将合金液进行浇铸，制得半成品底座，其中，所述合金液的用量为总量的90-95%；2）将得到的半成品底座降温至450-500℃，然后将氮气预先加热至400-500℃，随着热氮气向半成品底座表面均匀的喷入耐腐蚀添加剂，喷完耐腐蚀添加剂后，再用热氮气向半成品底座表面喷入步骤1）中的合金液，然后将半成品底座缓慢降温至350-400℃，保温处理2-3h，然后将半成品底座进行水淬，将淬火后的半成品底座升温至300-350℃进行回火处理，保温2-3h，制得预处理底座，其中，所述耐腐蚀添加剂的用量为总量的20-30%，所述合金液的用量为总量的1-3%；3）将少量的耐腐蚀添加剂加入到步骤1）中的合金液中，在转速为50-80r/min下搅拌混合1-2h后制得改性耐腐蚀合金液，其中，所述耐腐蚀添加剂的用量为总量的30-50%，所述合金液的用量为总量的2-4%；4）将预处理底座再次升温至450-500℃，再次将氮气预先加热至400-500℃，随着热氮气向预处理底座表面均匀的喷入耐腐蚀添加剂，喷完耐磨添加剂后，再用热氮气向预处理底座表面喷入步骤3）中的改性耐腐蚀合金液，然后将预处理底座缓慢降温至320-350℃，保温处理1-2h，待保温结束后，将半成品底座经水淬后升温至250-280℃进行回火处理，保温2-3h，最后自然冷却至室温即可，其中，所述耐腐蚀添加剂的用量为总量的20-40%，所述合金液的用量为总量的2-3%。优选地，一种耐腐蚀车床底座的制备方法，其中步骤2）中，所述降温速度为20-30℃/min。优选地，一种耐腐蚀车床底座的制备方法，其中步骤4）中，所述升温速度为25-35℃/min，所述降温速度为20-25℃/min。本发明相比现有技术具有以下优点：1.本发明制备的耐腐蚀车床底座，将原料熔融后浇铸成半成品底座，然后在半成品底座表面喷涂多道耐腐蚀屏障，在不改变底座内部结构的情况下，提高底座的耐腐蚀，延长其使用寿命。首先，将不锈钢、合金、高碳锰铁和颗粒硅混合后进行溶化制得合金液，浇铸成半成品底座，其中选用的不锈钢为含铬量占比为15-20%的铁素体不锈钢，具有高温抗氧化性能好、热膨胀系数小，耐腐蚀性好的优点，高碳锰铁作为脱氧剂，在熔融过程中可以去除溶解氧，颗粒硅则可以促进不锈钢中碳的石墨化，可以为合金中的金属提供原料以形成碳化物，从而进一步提高底座的性能；其次，随着热氮气向底座表面喷入耐腐蚀添加剂，有利于耐腐蚀添加剂在底座表面分布均匀，形成第一道耐腐蚀层，然后再用热氮气向铸件表面喷入合金液，经淬火、回火处理，可以有效的提高底座的刚性、硬度、强度等性能，同时喷入的合金液可以在第一道耐腐蚀层表面形成一层保护层，有助于增强耐腐蚀添加剂与底座表面的紧密结合，提高耐腐蚀添加剂的附着性；再次，将底座升温后再次随着热氮气向铸件表面喷入耐腐蚀添加剂，形成第二道耐腐蚀层，进一步提高底座的耐腐蚀性，然后再用热氮气向铸件表面喷入改性耐腐蚀合金液，形成第三道耐腐蚀层，不仅可以起到增强底座耐腐蚀性作用，同时还可以对第二道耐腐蚀层起到保护作用，提高第二道耐腐蚀层与底座表面的附着性；最后，将底座经二次淬火、回火处理，可以使底座的各项性能达到最佳，最终得到耐腐蚀性性能优异的车床底座。2.本发明制备的耐腐蚀车床底座，其中制备的耐腐蚀添加剂，将环氧树脂与苯酚磺酸、丙烯酸酯流平剂、消孔剂混合后加入到二醇醚溶剂中，经干燥粉碎后制得耐腐蚀粉末，然后将粉末与空心碳纤维加入到高压釜中进行处理，由于空心碳纤维是中空的，通过加压、泄压的方法可以使粉末填充进空心碳纤维中，以空心碳纤维作为载体，可以提高耐腐蚀粉末分散的均匀性，同时还可以对耐腐蚀粉末其到保护作用，提高耐腐蚀层的耐热性。具体实施方式下面结合具体实施方法对本发明做进一步的说明。实施例1一种耐腐蚀车床底座，其特征在于，按重量份组分如下：不锈钢90%、合金4%、高碳锰铁2%、颗粒硅1.0%、耐腐蚀添加剂3%。优选地，其中所述不锈钢为铁素体不锈钢，含铬量占比为15%。优选地，其中所述所述合金中含有镍5%、钛15%、镁10%、锆5%，余量为铝及不可避免的杂质。优选地，其中所述耐腐蚀添加剂的制备方法如下：1）将环氧树脂与苯酚磺酸、丙烯酸酯流平剂、消孔剂混合后加入到二醇醚溶剂中，混合搅拌后形成液态混合物，其中环氧树脂、苯酚磺酸、丙烯酸酯流平剂、消孔剂、二醇醚的质量比为20:3:2:1:50；2）将液态混合物经转速为1000r/min的高速球墨后进行过滤，然后经干燥后进行粉碎，制得粒径为20nm的粉末，其中干燥的温度为50℃，干燥时间8h；3）将干燥后的粉末加入到高压釜中，再加入空心碳纤维，密封后加压至5mpa，保压处理10min，然后迅速泄压至常压，经二次干燥后即可制得，其中，所述空心碳纤维的孔径为5μm，所述空心碳纤维的添加量为粉末质量的10%，所述二次干燥的温度为60℃，干燥时间10h。一种耐腐蚀车床底座的制备方法，具体步骤如下：1）将不锈钢、合金、高碳锰铁和颗粒硅依次加入到炼化炉中加热溶化，加热温度为1900℃，加热溶化后形成合金液，保温处理15min，然后将合金液进行浇铸，制得半成品底座，其中，所述合金液的用量为总量的90%；2）将得到的半成品底座降温至450℃，然后将氮气预先加热至400℃，随着热氮气向半成品底座表面均匀的喷入耐腐蚀添加剂，喷完耐腐蚀添加剂后，再用热氮气向半成品底座表面喷入步骤1）中的合金液，然后将半成品底座缓慢降温至350℃，保温处理3h，然后将半成品底座进行水淬，将淬火后的半成品底座升温至300℃进行回火处理，保温3h，制得预处理底座，其中，所述耐腐蚀添加剂的用量为总量的20%，所述合金液的用量为总量的3%；3）将少量的耐腐蚀添加剂加入到步骤1）中的合金液中，在转速为50r/min下搅拌混合2h后制得改性耐腐蚀合金液，其中，所述耐腐蚀添加剂的用量为总量的50%，所述合金液的用量为总量的4%；4）将预处理底座再次升温至450℃，再次将氮气预先加热至400℃，随着热氮气向预处理底座表面均匀的喷入耐腐蚀添加剂，喷完耐磨添加剂后，再用热氮气向预处理底座表面喷入步骤3）中的改性耐腐蚀合金液，然后将预处理底座缓慢降温至320℃，保温处理2h，待保温结束后，将半成品底座经水淬后升温至250℃进行回火处理，保温3h，最后自然冷却至室温即可，其中，所述耐腐蚀添加剂的用量为总量的30%，所述合金液的用量为总量的3%。优选地，其中步骤2）中，所述降温速度为20℃/min。优选地，其中步骤4）中，所述升温速度为25℃/min，所述降温速度为20℃/min。实施例2一种耐腐蚀车床底座，其特征在于，按重量份组分如下：不锈钢92%、合金3.5%、高碳锰铁2%、颗粒硅0.5%、耐腐蚀添加剂2%。优选地，其中所述不锈钢为铁素体不锈钢，含铬量占比为18%。优选地，其中所述所述合金中含有镍10%、钛17%、镁15%、锆7%，余量为铝及不可避免的杂质。优选地，其中所述耐腐蚀添加剂的制备方法如下：1）将环氧树脂与苯酚磺酸、丙烯酸酯流平剂、消孔剂混合后加入到二醇醚溶剂中，混合搅拌后形成液态混合物，其中环氧树脂、苯酚磺酸、丙烯酸酯流平剂、消孔剂、二醇醚的质量比为25:4:3:2:60；2）将液态混合物经转速为1200r/min的高速球墨后进行过滤，然后经干燥后进行粉碎，制得粒径为30nm的粉末，其中干燥的温度为60℃，干燥时间7h；3）将干燥后的粉末加入到高压釜中，再加入空心碳纤维，密封后加压至7mpa，保压处理7min，然后迅速泄压至常压，经二次干燥后即可制得，其中，所述空心碳纤维的孔径为6μm，所述空心碳纤维的添加量为粉末质量的12%，所述二次干燥的温度为70℃，干燥时间7h。一种耐腐蚀车床底座的制备方法，具体步骤如下：1）将不锈钢、合金、高碳锰铁和颗粒硅依次加入到炼化炉中加热溶化，加热温度为1930℃，加热溶化后形成合金液，保温处理12min，然后将合金液进行浇铸，制得半成品底座，其中，所述合金液的用量为总量的92%；2）将得到的半成品底座降温至470℃，然后将氮气预先加热至450℃，随着热氮气向半成品底座表面均匀的喷入耐腐蚀添加剂，喷完耐腐蚀添加剂后，再用热氮气向半成品底座表面喷入步骤1）中的合金液，然后将半成品底座缓慢降温至370℃，保温处理2.5h，然后将半成品底座进行水淬，将淬火后的半成品底座升温至320℃进行回火处理，保温2.5h，制得预处理底座，其中，所述耐腐蚀添加剂的用量为总量的25%，所述合金液的用量为总量的2%；3）将少量的耐腐蚀添加剂加入到步骤1）中的合金液中，在转速为60r/min下搅拌混合1.5h后制得改性耐腐蚀合金液，其中，所述耐腐蚀添加剂的用量为总量的40%，所述合金液的用量为总量的4%；4）将预处理底座再次升温至470℃，再次将氮气预先加热至450℃，随着热氮气向预处理底座表面均匀的喷入耐腐蚀添加剂，喷完耐磨添加剂后，再用热氮气向预处理底座表面喷入步骤3）中的改性耐腐蚀合金液，然后将预处理底座缓慢降温至340℃，保温处理1.5h，待保温结束后，将半成品底座经水淬后升温至260℃进行回火处理，保温2.5h，最后自然冷却至室温即可，其中，所述耐腐蚀添加剂的用量为总量的35%，所述合金液的用量为总量的2%。优选地，其中步骤2）中，所述降温速度为25℃/min。优选地，其中步骤4）中，所述升温速度为30℃/min，所述降温速度为23℃/min。实施例3一种耐腐蚀车床底座，其特征在于，按重量份组分如下：不锈钢92%、合金3%、高碳锰铁2.5%、颗粒硅0.5%、耐腐蚀添加剂2%。优选地，其中所述不锈钢为铁素体不锈钢，含铬量占比为20%。优选地，其中所述所述合金中含有镍15%、钛20%、镁20%、锆10%，余量为铝及不可避免的杂质。优选地，其中所述耐腐蚀添加剂的制备方法如下：1）将环氧树脂与苯酚磺酸、丙烯酸酯流平剂、消孔剂混合后加入到二醇醚溶剂中，混合搅拌后形成液态混合物，其中环氧树脂、苯酚磺酸、丙烯酸酯流平剂、消孔剂、二醇醚的质量比为30:5:4:3:70；2）将液态混合物经转速为1500r/min的高速球墨后进行过滤，然后经干燥后进行粉碎，制得粒径为40nm的粉末，其中干燥的温度为70℃，干燥时间5h；3）将干燥后的粉末加入到高压釜中，再加入空心碳纤维，密封后加压至8mpa，保压处理5min，然后迅速泄压至常压，经二次干燥后即可制得，其中，所述空心碳纤维的孔径为10μm，所述空心碳纤维的添加量为粉末质量的15%，所述二次干燥的温度为80℃，干燥时间8h。一种耐腐蚀车床底座的制备方法，具体步骤如下：1）将不锈钢、合金、高碳锰铁和颗粒硅依次加入到炼化炉中加热溶化，加热温度为1950℃，加热溶化后形成合金液，保温处理10min，然后将合金液进行浇铸，制得半成品底座，其中，所述合金液的用量为总量的95%；2）将得到的半成品底座降温至500℃，然后将氮气预先加热至500℃，随着热氮气向半成品底座表面均匀的喷入耐腐蚀添加剂，喷完耐腐蚀添加剂后，再用热氮气向半成品底座表面喷入步骤1）中的合金液，然后将半成品底座缓慢降温至400℃，保温处理2h，然后将半成品底座进行水淬，将淬火后的半成品底座升温至350℃进行回火处理，保温2h，制得预处理底座，其中，所述耐腐蚀添加剂的用量为总量的30%，所述合金液的用量为总量的1%；3）将少量的耐腐蚀添加剂加入到步骤1）中的合金液中，在转速为80r/min下搅拌混合1h后制得改性耐腐蚀合金液，其中，所述耐腐蚀添加剂的用量为总量的50%，所述合金液的用量为总量的2%；4）将预处理底座再次升温至500℃，再次将氮气预先加热至500℃，随着热氮气向预处理底座表面均匀的喷入耐腐蚀添加剂，喷完耐磨添加剂后，再用热氮气向预处理底座表面喷入步骤3）中的改性耐腐蚀合金液，然后将预处理底座缓慢降温至350℃，保温处理1h，待保温结束后，将半成品底座经水淬后升温至280℃进行回火处理，保温2h，最后自然冷却至室温即可，其中，所述耐腐蚀添加剂的用量为总量的40%，所述合金液的用量为总量的2%。优选地，其中步骤2）中，所述降温速度为30℃/min。优选地，其中步骤4）中，所述升温速度为35℃/min，所述降温速度为25℃/min。对比例1：去除耐腐蚀添加剂中的空闲碳纤维，其余与实施例1相同。对比例2：去除步骤2）中的向半成品底座表面喷入耐腐蚀添加剂，其余与实施例1相同。对比例3：去除步骤2）中的向半成品底座表面喷入合金液，其余与实施例1相同。对比例4：去除步骤4）中的向预处理底座表面喷入耐腐蚀添加剂，其余与实施例1相同。对比例5：去除步骤4）中的向预处理底座表面喷入改性耐腐蚀合金液，其余与实施例1相同。试验例：将实施例1-3和对比例1-5制备的耐腐蚀车床底座移至80℃下烘干5h，称重即为w1，然后将上述车床底座移至25℃，湿度为70%的环境下放置60d，然后称重即为w2，计算w2/w1的比值，结果如表一所示：表一实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2对比例3对比例4对比例5w2/w11.0081.0051.0071.2141.1251.1181.1161.113从表一可以看出，本发明提供的车床底座具有优异的抗腐蚀的性能。以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变换或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。当前第1页12