一种用于矿山运输的矿车轨道的制作方法
一种用于矿山运输的矿车轨道的制作方法
【技术领域】
[0002] 本发明属于矿山运输系统技术范围，涉及一种用于矿山运输的矿车轨道。
【背景技术】
[0003] 矿山运输系统中，多数矿山均采用闭路的矿车自动滑行系统，以提高运输效率。现 有技术的矿车轨道，其坡轨一般都是固定式的。这种固定式坡轨的矿车轨道，决定了矿车从 下部轨道向上部轨道输送时，必须采用链式爬车机或其他动力带动。因此，运输系统中对轨 道的要求较高。
[0004] 现有技术的矿车轨道存在硬度低，磨耗快以及使用寿命短等缺点，容易造成安全 事故。
[0005]
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是提供一种用于矿山运输的矿车轨道，该轨道具备高硬度、高强度 和高耐磨性，材料性能显著优于现用钢轨钢，且工艺简单易行，质量稳定，使用寿命长，便于 大规模生产。
[0007] 为达到上述目的，本发明采用如下的技术解决方案： 一种用于矿山运输的矿车轨道，其由如下重量份的原料制备而得： 氧化1凡粉1-2份，镁粉2-3份，玻璃纤维3-5份，碳化钛粉5-8份，镍粉10-15份，铜粉 12-18份，铌粉15-20份，石墨粉15-20份，钨粉30-40份，铝粉30-40份，铁粉1000-1200 份。
[0008] 优选地，上述原料的粒径均控制在100um以内； 上述轨道的制备方法包括如下步骤： 1) 按照重量份称取各原料备用； 2) 将玻璃纤维和石墨粉依次添加到丙酮中，100转/min搅拌6小时，然后置于4°C冷 藏12小时，得到辅料；其中，丙酮的质量是石墨粉的两倍； 3) 将氧化钒粉，镁粉，碳化钛粉，镍粉，铜粉，铌粉，钨粉，铝粉、铁粉以及步骤2)的辅 料混合，搅拌均匀，投入到电弧炉中，调节电弧炉以5°C/s的升温速度升温至400°C，保温 lOmin，再以10°C/s的升温速度升温至1300°C，保温15min;然后进入LF炉精炼，精炼温度 为 1500-1600°C，时间为 40-60min; 4) 精炼完成后，以6°C/s的降温速率冷至室温，进行初步热乳，初步热乳温度为 1100-1200°C，初步热乳完成后，以8°C/s的降温速率冷至室温，然后进行二次热乳，二次热 乳的温度为700-800°C，二次热乳完成后，以10°C/s的降温速率冷至室温，抛丸处理即得。
[0009] 本发明取得的有益效果主要包括： 本发明各原料组份之间具备较好的协同作用，能够达到较高的机械硬度，抗拉强度和 抗弯强度，还具备较好的耐腐蚀性能和疲劳寿命。本发明通过对石墨和玻璃纤维的添加和 改性，改善合金的力学性能，提高了合金的塑性变形能力和耐腐蚀性能。铌金属室温下在空 气中是极其稳定的，不与空气作用，能抵御各种侵蚀，并能形成介电氧化层。镍金属能提高 钢的塑性和初性，在尚温下有防镑和耐热能力。错金属是钢中的脱氧剂，可细化晶粒，提尚 冲击韧性，能提高钢的高温不起皮性能和耐高温腐蚀的能力。本发明制备工艺简单可行，适 合规模化生产。
[0010]
【具体实施方式】 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请具体实 施例，对本发明进行更加清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实 施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造 性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0011] 实施例1 一种用于矿山运输的矿车轨道，其由如下重量份的原料制备而得： 氧化银（Vanadium(IV)oxide，别名五氧化二研J粉1份，镁粉2份，玻璃纤维3份，碳 化钛粉5份，镍粉10份，铜粉12份，银粉15份，石墨粉15份，妈粉30份，错粉30份，铁粉 1000份。上述原料的粒径均控制在100um以内。
[0012] 上述轨道的制备方法包括如下步骤： 1) 按照重量份称取各原料备用； 2) 将玻璃纤维和石墨粉依次添加到丙酮中，100转/min搅拌6小时，然后置于4°C冷 藏12小时，得到辅料；其中，丙酮的质量是石墨粉的两倍； 3) 将氧化钒粉，镁粉，碳化钛粉，镍粉，铜粉，铌粉，钨粉，铝粉、铁粉以及步骤2)的辅 料混合，搅拌均匀，投入到电弧炉中，调节电弧炉以5°C/s的升温速度升温至400°C，保温 lOmin，再以10°C/s的升温速度升温至1300°C，保温15min;然后进入LF炉精炼，精炼温度 为 1500-1600°C，时间为 40-60min; 4) 精炼完成后，以6°C/s的降温速率冷至室温，进行初步热乳，初步热乳温度为 1100-1200°C，初步热乳完成后，以8°C/s的降温速率冷至室温，然后进行二次热乳，二次热 乳的温度为700-800°C，二次热乳完成后，以10°C/s的降温速率冷至室温，抛丸处理即得。
[0013] 实施例2 一种用于矿山运输的矿车轨道，其由如下重量份的原料制备而得： 氧化银（Vanadium(IV)oxide，别名五氧化二研J粉2份，镁粉3份，玻璃纤维5份，碳 化钛粉8份，镍粉15份，铜粉18份，银粉20份，石墨粉20份，妈粉40份，错粉40份，铁粉 1200份。上述原料的粒径均控制在100um以内。
[0014]上述轨道的制备方法包括如下步骤： 1) 按照重量份称取各原料备用； 2) 将玻璃纤维和石墨依次添加到丙酮中，100转/min搅拌6小时，然后置于4°C冷藏 12小时，得到辅料；其中，丙酮的质量是石墨粉的两倍； 3) 将氧化钒粉，镁粉，碳化钛粉，镍粉，铜粉，铌粉，钨粉，铝粉、铁粉以及步骤2)的辅 料混合，搅拌均匀，投入到电弧炉中，调节电弧炉以5°C/s的升温速度升温至400°C，保温 lOmin，再以10°C/s的升温速度升温至1300°C，保温15min;然后进入LF炉精炼，精炼温度 为 1500-1600°C，时间为 40-60min; 4) 精炼完成后，以6°C/s的降温速率冷至室温，进行初步热乳，初步热乳温度为 1100-1200°C，初步热乳完成后，以8°C/s的降温速率冷至室温，然后进行二次热乳，二次热 乳的温度为700-800°C，二次热乳完成后，以10°C/s的降温速率冷至室温，抛丸处理即得。
[0015] 实施例3 一、机械性能测试：采用市场常用的GCrl5合金钢作为对照组，分别设置三个组：1为实 施例1组，2为实施例2组，3为对照组；具体试验结果如下表1 : 表1
结论：本发明制备的轨道在抗拉强度、硬度、抗弯强度、断后伸长率、硬度以及冲击功等 方面表现出较好的性能，完全满足了矿山运输的需求。
[0016] 二、根据GB10124-1988金属材料试验室均匀腐蚀全浸试验方法，将上述实施例制 备的试样斜立放于3. 5%NaCl溶液中，4天后取出用Cr03+AgN03 +Ba(N03)2+蒸馏水清除试 样表面的腐蚀产物，然后再用丙酮和无水酒精清洗，测腐蚀速率(mm/a)。
[0017] 上述各实施例中得到的材料的腐蚀速率如表2所示。
[0018]表 2
由表2可看出，本发明合金钢材料的耐蚀性能优于市场常用钢材。
[0019] 虽然，上文中已经用一般性说明及【具体实施方式】对本案作了详尽的说明，但在本发明 基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不 偏离本发明精神的基础上所作的修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
【主权项】
1. 一种用于矿山运输的矿车轨道，其特征在于，所述轨道由如下重量份的原料制备而 得： 氧化I凡粉1-2份，镁粉2-3份，玻璃纤维3-5份，碳化钛粉5-8份，镍粉10-15份，铜粉 12-18份，铌粉15-20份，石墨粉15-20份，钨粉30-40份，铝粉30-40份，铁粉1000-1200 份。2. 根据权利要求1所述的轨道，其特征在于，优选地，所述原料的粒径均控制在IOOum 以内。3. 根据权利要求1-2所述的轨道，其特征在于，所述轨道的制备方法包括如下步骤： 1) 按照重量份称取各原料备用； 2) 将玻璃纤维和石墨粉依次添加到丙酮中，100转/min搅拌6小时，然后置于4°C冷 藏12小时，得到辅料； 3) 将氧化钒粉，镁粉，碳化钛粉，镍粉，铜粉，铌粉，钨粉，铝粉、铁粉以及步骤2)的辅 料混合，搅拌均匀，投入到电弧炉中，调节电弧炉以5°C /s的升温速度升温至400°C，保温 lOmin，再以10°C /s的升温速度升温至1300°C，保温15min ;然后进入LF炉精炼，精炼温度 为 1500-1600°C，时间为 40-60min ; 4) 精炼完成后，以6°C /s的降温速率冷至室温，进行初步热乳，初步热乳温度为 1100-1200°C，初步热乳完成后，以8°C /s的降温速率冷至室温，然后进行二次热乳，二次热 乳的温度为700-800°C，二次热乳完成后，以10°C /s的降温速率冷至室温，抛丸处理即得。4. 一种轨道钢，其特征在于，所述轨道由如下重量份的原料制备而得： 氧化I凡粉1-2份，镁粉2-3份，玻璃纤维3-5份，碳化钛粉5-8份，镍粉10-15份，铜粉 12-18份，铌粉15-20份，石墨粉15-20份，钨粉30-40份，铝粉30-40份，铁粉1000-1200 份； 所述轨道钢的制备方法包括如下步骤： 1) 按照重量份称取各原料备用； 2) 将玻璃纤维和石墨粉依次添加到丙酮中，100转/min搅拌6小时，然后置于4°C冷 藏12小时，得到辅料； 3) 将氧化钒粉，镁粉，碳化钛粉，镍粉，铜粉，铌粉，钨粉，铝粉、铁粉以及步骤2)的辅 料混合，搅拌均匀，投入到电弧炉中，调节电弧炉以5°C /s的升温速度升温至400°C，保温 lOmin，再以10°C /s的升温速度升温至1300°C，保温15min ;然后进入LF炉精炼，精炼温度 为 1500-1600°C，时间为 40-60min ; 4) 精炼完成后，以6°C /s的降温速率冷至室温，进行初步热乳，初步热乳温度为 1100-1200°C，初步热乳完成后，以8°C /s的降温速率冷至室温，然后进行二次热乳，二次热 乳的温度为700-800°C，二次热乳完成后，以10°C /s的降温速率冷至室温，抛丸处理即得。
【专利摘要】本发明属于矿山运输系统技术范围，公开了一种用于矿山运输的矿车轨道，其由如下重量份的原料制备而得：氧化钒粉1-2份，镁粉2-3份，玻璃纤维3-5份，碳化钛粉5-8份，镍粉10-15份，铜粉12-18份，铌粉15-20份，石墨粉15-20份，钨粉30-40份，铝粉30-40份，铁粉1000-1200份。本发明各原料组份之间具备较好的协同作用，能够达到较高的机械硬度，抗拉强度、抗弯强度和耐腐蚀性能。
【IPC分类】C22C38/16, C22C33/04
【公开号】CN105239004
【申请号】CN201510724488
【发明人】陈贵亮, 张吉安, 乔惠芳, 王磊, 张文国, 李宗峰, 王世龙, 赵而良
【申请人】山东黄金矿业(沂南)有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年11月1日
【技术领域】
[0002] 本发明属于矿山运输系统技术范围，涉及一种用于矿山运输的矿车轨道。
【背景技术】
[0003] 矿山运输系统中，多数矿山均采用闭路的矿车自动滑行系统，以提高运输效率。现 有技术的矿车轨道，其坡轨一般都是固定式的。这种固定式坡轨的矿车轨道，决定了矿车从 下部轨道向上部轨道输送时，必须采用链式爬车机或其他动力带动。因此，运输系统中对轨 道的要求较高。
[0004] 现有技术的矿车轨道存在硬度低，磨耗快以及使用寿命短等缺点，容易造成安全 事故。
[0005]
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是提供一种用于矿山运输的矿车轨道，该轨道具备高硬度、高强度 和高耐磨性，材料性能显著优于现用钢轨钢，且工艺简单易行，质量稳定，使用寿命长，便于 大规模生产。
[0007] 为达到上述目的，本发明采用如下的技术解决方案： 一种用于矿山运输的矿车轨道，其由如下重量份的原料制备而得： 氧化1凡粉1-2份，镁粉2-3份，玻璃纤维3-5份，碳化钛粉5-8份，镍粉10-15份，铜粉 12-18份，铌粉15-20份，石墨粉15-20份，钨粉30-40份，铝粉30-40份，铁粉1000-1200 份。
[0008] 优选地，上述原料的粒径均控制在100um以内； 上述轨道的制备方法包括如下步骤： 1) 按照重量份称取各原料备用； 2) 将玻璃纤维和石墨粉依次添加到丙酮中，100转/min搅拌6小时，然后置于4°C冷 藏12小时，得到辅料；其中，丙酮的质量是石墨粉的两倍； 3) 将氧化钒粉，镁粉，碳化钛粉，镍粉，铜粉，铌粉，钨粉，铝粉、铁粉以及步骤2)的辅 料混合，搅拌均匀，投入到电弧炉中，调节电弧炉以5°C/s的升温速度升温至400°C，保温 lOmin，再以10°C/s的升温速度升温至1300°C，保温15min;然后进入LF炉精炼，精炼温度 为 1500-1600°C，时间为 40-60min; 4) 精炼完成后，以6°C/s的降温速率冷至室温，进行初步热乳，初步热乳温度为 1100-1200°C，初步热乳完成后，以8°C/s的降温速率冷至室温，然后进行二次热乳，二次热 乳的温度为700-800°C，二次热乳完成后，以10°C/s的降温速率冷至室温，抛丸处理即得。
[0009] 本发明取得的有益效果主要包括： 本发明各原料组份之间具备较好的协同作用，能够达到较高的机械硬度，抗拉强度和 抗弯强度，还具备较好的耐腐蚀性能和疲劳寿命。本发明通过对石墨和玻璃纤维的添加和 改性，改善合金的力学性能，提高了合金的塑性变形能力和耐腐蚀性能。铌金属室温下在空 气中是极其稳定的，不与空气作用，能抵御各种侵蚀，并能形成介电氧化层。镍金属能提高 钢的塑性和初性，在尚温下有防镑和耐热能力。错金属是钢中的脱氧剂，可细化晶粒，提尚 冲击韧性，能提高钢的高温不起皮性能和耐高温腐蚀的能力。本发明制备工艺简单可行，适 合规模化生产。
[0010]
【具体实施方式】 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请具体实 施例，对本发明进行更加清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实 施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造 性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0011] 实施例1 一种用于矿山运输的矿车轨道，其由如下重量份的原料制备而得： 氧化银（Vanadium(IV)oxide，别名五氧化二研J粉1份，镁粉2份，玻璃纤维3份，碳 化钛粉5份，镍粉10份，铜粉12份，银粉15份，石墨粉15份，妈粉30份，错粉30份，铁粉 1000份。上述原料的粒径均控制在100um以内。
[0012] 上述轨道的制备方法包括如下步骤： 1) 按照重量份称取各原料备用； 2) 将玻璃纤维和石墨粉依次添加到丙酮中，100转/min搅拌6小时，然后置于4°C冷 藏12小时，得到辅料；其中，丙酮的质量是石墨粉的两倍； 3) 将氧化钒粉，镁粉，碳化钛粉，镍粉，铜粉，铌粉，钨粉，铝粉、铁粉以及步骤2)的辅 料混合，搅拌均匀，投入到电弧炉中，调节电弧炉以5°C/s的升温速度升温至400°C，保温 lOmin，再以10°C/s的升温速度升温至1300°C，保温15min;然后进入LF炉精炼，精炼温度 为 1500-1600°C，时间为 40-60min; 4) 精炼完成后，以6°C/s的降温速率冷至室温，进行初步热乳，初步热乳温度为 1100-1200°C，初步热乳完成后，以8°C/s的降温速率冷至室温，然后进行二次热乳，二次热 乳的温度为700-800°C，二次热乳完成后，以10°C/s的降温速率冷至室温，抛丸处理即得。
[0013] 实施例2 一种用于矿山运输的矿车轨道，其由如下重量份的原料制备而得： 氧化银（Vanadium(IV)oxide，别名五氧化二研J粉2份，镁粉3份，玻璃纤维5份，碳 化钛粉8份，镍粉15份，铜粉18份，银粉20份，石墨粉20份，妈粉40份，错粉40份，铁粉 1200份。上述原料的粒径均控制在100um以内。
[0014]上述轨道的制备方法包括如下步骤： 1) 按照重量份称取各原料备用； 2) 将玻璃纤维和石墨依次添加到丙酮中，100转/min搅拌6小时，然后置于4°C冷藏 12小时，得到辅料；其中，丙酮的质量是石墨粉的两倍； 3) 将氧化钒粉，镁粉，碳化钛粉，镍粉，铜粉，铌粉，钨粉，铝粉、铁粉以及步骤2)的辅 料混合，搅拌均匀，投入到电弧炉中，调节电弧炉以5°C/s的升温速度升温至400°C，保温 lOmin，再以10°C/s的升温速度升温至1300°C，保温15min;然后进入LF炉精炼，精炼温度 为 1500-1600°C，时间为 40-60min; 4) 精炼完成后，以6°C/s的降温速率冷至室温，进行初步热乳，初步热乳温度为 1100-1200°C，初步热乳完成后，以8°C/s的降温速率冷至室温，然后进行二次热乳，二次热 乳的温度为700-800°C，二次热乳完成后，以10°C/s的降温速率冷至室温，抛丸处理即得。
[0015] 实施例3 一、机械性能测试：采用市场常用的GCrl5合金钢作为对照组，分别设置三个组：1为实 施例1组，2为实施例2组，3为对照组；具体试验结果如下表1 : 表1
结论：本发明制备的轨道在抗拉强度、硬度、抗弯强度、断后伸长率、硬度以及冲击功等 方面表现出较好的性能，完全满足了矿山运输的需求。
[0016] 二、根据GB10124-1988金属材料试验室均匀腐蚀全浸试验方法，将上述实施例制 备的试样斜立放于3. 5%NaCl溶液中，4天后取出用Cr03+AgN03 +Ba(N03)2+蒸馏水清除试 样表面的腐蚀产物，然后再用丙酮和无水酒精清洗，测腐蚀速率(mm/a)。
[0017] 上述各实施例中得到的材料的腐蚀速率如表2所示。
[0018]表 2
由表2可看出，本发明合金钢材料的耐蚀性能优于市场常用钢材。
[0019] 虽然，上文中已经用一般性说明及【具体实施方式】对本案作了详尽的说明，但在本发明 基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不 偏离本发明精神的基础上所作的修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
【主权项】
1. 一种用于矿山运输的矿车轨道，其特征在于，所述轨道由如下重量份的原料制备而 得： 氧化I凡粉1-2份，镁粉2-3份，玻璃纤维3-5份，碳化钛粉5-8份，镍粉10-15份，铜粉 12-18份，铌粉15-20份，石墨粉15-20份，钨粉30-40份，铝粉30-40份，铁粉1000-1200 份。2. 根据权利要求1所述的轨道，其特征在于，优选地，所述原料的粒径均控制在IOOum 以内。3. 根据权利要求1-2所述的轨道，其特征在于，所述轨道的制备方法包括如下步骤： 1) 按照重量份称取各原料备用； 2) 将玻璃纤维和石墨粉依次添加到丙酮中，100转/min搅拌6小时，然后置于4°C冷 藏12小时，得到辅料； 3) 将氧化钒粉，镁粉，碳化钛粉，镍粉，铜粉，铌粉，钨粉，铝粉、铁粉以及步骤2)的辅 料混合，搅拌均匀，投入到电弧炉中，调节电弧炉以5°C /s的升温速度升温至400°C，保温 lOmin，再以10°C /s的升温速度升温至1300°C，保温15min ;然后进入LF炉精炼，精炼温度 为 1500-1600°C，时间为 40-60min ; 4) 精炼完成后，以6°C /s的降温速率冷至室温，进行初步热乳，初步热乳温度为 1100-1200°C，初步热乳完成后，以8°C /s的降温速率冷至室温，然后进行二次热乳，二次热 乳的温度为700-800°C，二次热乳完成后，以10°C /s的降温速率冷至室温，抛丸处理即得。4. 一种轨道钢，其特征在于，所述轨道由如下重量份的原料制备而得： 氧化I凡粉1-2份，镁粉2-3份，玻璃纤维3-5份，碳化钛粉5-8份，镍粉10-15份，铜粉 12-18份，铌粉15-20份，石墨粉15-20份，钨粉30-40份，铝粉30-40份，铁粉1000-1200 份； 所述轨道钢的制备方法包括如下步骤： 1) 按照重量份称取各原料备用； 2) 将玻璃纤维和石墨粉依次添加到丙酮中，100转/min搅拌6小时，然后置于4°C冷 藏12小时，得到辅料； 3) 将氧化钒粉，镁粉，碳化钛粉，镍粉，铜粉，铌粉，钨粉，铝粉、铁粉以及步骤2)的辅 料混合，搅拌均匀，投入到电弧炉中，调节电弧炉以5°C /s的升温速度升温至400°C，保温 lOmin，再以10°C /s的升温速度升温至1300°C，保温15min ;然后进入LF炉精炼，精炼温度 为 1500-1600°C，时间为 40-60min ; 4) 精炼完成后，以6°C /s的降温速率冷至室温，进行初步热乳，初步热乳温度为 1100-1200°C，初步热乳完成后，以8°C /s的降温速率冷至室温，然后进行二次热乳，二次热 乳的温度为700-800°C，二次热乳完成后，以10°C /s的降温速率冷至室温，抛丸处理即得。
【专利摘要】本发明属于矿山运输系统技术范围，公开了一种用于矿山运输的矿车轨道，其由如下重量份的原料制备而得：氧化钒粉1-2份，镁粉2-3份，玻璃纤维3-5份，碳化钛粉5-8份，镍粉10-15份，铜粉12-18份，铌粉15-20份，石墨粉15-20份，钨粉30-40份，铝粉30-40份，铁粉1000-1200份。本发明各原料组份之间具备较好的协同作用，能够达到较高的机械硬度，抗拉强度、抗弯强度和耐腐蚀性能。
【IPC分类】C22C38/16, C22C33/04
【公开号】CN105239004
【申请号】CN201510724488
【发明人】陈贵亮, 张吉安, 乔惠芳, 王磊, 张文国, 李宗峰, 王世龙, 赵而良
【申请人】山东黄金矿业(沂南)有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年11月1日
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