本发明涉及机械材料加工技术领域，具体是一种机械装置用耐磨耐腐蚀多元合金材料及其制备方法。
背景技术：
现在生产过程中对机械产品的性能要求越来越高，产品在高参数(如高温、高压、高速等)和恶劣的工况条件下长期稳定运转，必然对其表面的强度、耐磨性、耐蚀性等提出更高的要求。各种机械设备、仪器仪表、冶金零部件中的金属零件，以及各种工模具，在使用过程中往往首先从表面发生破坏和失效，破坏的原因很大一部分是由于表面磨损而造成的。因此，只要对零部件表面进行强化就能满足性能的要求。表面强化技术主要有热喷涂、表面熔覆等工艺方法，表面熔覆技术使基体表面获得耐磨性能的同时，覆层材料与基体间可形成牢固的冶金结合，因此在一些要求表面不仅具有抗磨性能，而且还需要承受强载荷作用的条件下，具有绝对优势。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种耐磨韧性高、不易产生冲击破裂、增强工作界面耐磨性能的机械装置用耐磨耐腐蚀多元合金材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种机械装置用耐磨耐腐蚀多元合金材料，按照重量份的原料包括：四季戊四醇酯4-12份、古尔胶2-6份、氧化钇1-7份、氧化硅12-30份、异丙醇1-7份、山梨糠醇酐单油酸酯8-16份、硅藻土8-16份、钴1-5份、铁20-35份、钼3-12份、铬8-18份、锰10-30份、硅烷偶联剂1-6份、硅酸铝2-9份。
作为本发明进一步的方案：所述机械装置用耐磨耐腐蚀多元合金材料，按照重量份的原料包括：四季戊四醇酯5-9份、古尔胶3-4份、氧化钇1-5份、氧化硅15-27份、异丙醇1-5份、山梨糠醇酐单油酸酯11-14份、硅藻土10-14份、钴3-4份、铁25-32份、钼5-9份、铬11-16份、锰15-24份、硅烷偶联剂3-4份、硅酸铝3-7份。
作为本发明进一步的方案：所述机械装置用耐磨耐腐蚀多元合金材料，按照重量份的原料包括：四季戊四醇酯7份、古尔胶3.5份、氧化钇3份、氧化硅22份、异丙醇3份、山梨糠醇酐单油酸酯12份、硅藻土12份、钴3.5份、铁28份、钼7份、铬13份、锰20份、硅烷偶联剂3.5份、硅酸铝5份。
所述机械装置用耐磨耐腐蚀多元合金材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)在中频感应炉内加入氧化钇、氧化硅、硅藻土、钴、铁、钼开始熔化；
(2)溶化后加入铬、锰；
(3)待铁水温度达到1500-1600℃时，保温4-8h，然后降温至700-800℃备用；
(4)将四季戊四醇酯、古尔胶、异丙醇、山梨糠醇酐单油酸酯、硅烷偶联剂、硅酸铝混合，从室温以3-8℃/min的升温速度升温至400-450℃，并在该温度下保温30-50min，然后以8-15℃/min的升温速度升温至650-700℃，制得混合物；
(5)将混合物置入步骤(3)制得的铁水中，并在700-800℃下保温50-60min，然后浇注产品，产品后期进行850℃淬火及180℃回火的热处理。
作为本发明进一步的方案：步骤(3)中铁水温度达到1500-1540℃时，保温4-8h。
作为本发明进一步的方案：步骤(4)中从室温以5℃/min的升温速度升温至400-450℃，并在该温度下保温30-50min，然后以10℃/min的升温速度升温至650-700℃，制得混合物。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的机械装置用多元合金材料与其他机械装置用合金相比，所用原材料易于获得，成本低，性价比高，易于大规模生产；具有使耐磨韧性高、不易产生冲击破裂、增强工作界面耐磨性能的特点。本发明主要用于工程建筑行业的耐磨件。本发明工艺简单，所用设备为常规通用设备，易于操作，成本低，解决合金由于不耐磨耐腐蚀性而限制其应用的难题。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明实施例中，一种机械装置用耐磨耐腐蚀多元合金材料，按照重量份的原料包括：四季戊四醇酯4份、古尔胶2份、氧化钇1份、氧化硅12份、异丙醇1份、山梨糠醇酐单油酸酯8份、硅藻土8份、钴1份、铁20份、钼3份、铬8份、锰10份、硅烷偶联剂1份、硅酸铝2份。
所述机械装置用耐磨耐腐蚀多元合金材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)在中频感应炉内加入氧化钇、氧化硅、硅藻土、钴、铁、钼开始熔化。
(2)溶化后加入铬、锰。
(3)待铁水温度达到1500℃时，保温4h，然后降温至700℃备用。
(4)将四季戊四醇酯、古尔胶、异丙醇、山梨糠醇酐单油酸酯、硅烷偶联剂、硅酸铝混合，从室温以3℃/min的升温速度升温至400℃，并在该温度下保温30min，然后以8℃/min的升温速度升温至650℃，制得混合物。
(5)将混合物置入步骤(3)制得的铁水中，并在700℃下保温50min，然后浇注产品，产品后期进行850℃淬火及180℃回火的热处理。
实施例2
本发明实施例中，一种机械装置用耐磨耐腐蚀多元合金材料，按照重量份的原料包括：四季戊四醇酯12份、古尔胶6份、氧化钇7份、氧化硅30份、异丙醇7份、山梨糠醇酐单油酸酯16份、硅藻土16份、钴5份、铁35份、钼12份、铬18份、锰30份、硅烷偶联剂6份、硅酸铝9份。
所述机械装置用耐磨耐腐蚀多元合金材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)在中频感应炉内加入氧化钇、氧化硅、硅藻土、钴、铁、钼开始熔化。
(2)溶化后加入铬、锰。
(3)待铁水温度达到1600℃时，保温8h，然后降温至800℃备用。
(4)将四季戊四醇酯、古尔胶、异丙醇、山梨糠醇酐单油酸酯、硅烷偶联剂、硅酸铝混合，从室温以8℃/min的升温速度升温至450℃，并在该温度下保温50min，然后以15℃/min的升温速度升温至700℃，制得混合物。
(5)将混合物置入步骤(3)制得的铁水中，并在800℃下保温60min，然后浇注产品，产品后期进行850℃淬火及180℃回火的热处理。
实施例3
本发明实施例中，一种机械装置用耐磨耐腐蚀多元合金材料，按照重量份的原料包括：四季戊四醇酯5份、古尔胶3份、氧化钇1份、氧化硅15份、异丙醇1份、山梨糠醇酐单油酸酯11份、硅藻土10份、钴3份、铁25份、钼5份、铬11份、锰15份、硅烷偶联剂3份、硅酸铝3份。
所述机械装置用耐磨耐腐蚀多元合金材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)在中频感应炉内加入氧化钇、氧化硅、硅藻土、钴、铁、钼开始熔化。
(2)溶化后加入铬、锰。
(3)待铁水温度达到1500℃时，保温5h，然后降温至720℃备用。
(4)将四季戊四醇酯、古尔胶、异丙醇、山梨糠醇酐单油酸酯、硅烷偶联剂、硅酸铝混合，从室温以5℃/min的升温速度升温至410℃，并在该温度下保温35min，然后以10℃/min的升温速度升温至660℃，制得混合物。
(5)将混合物置入步骤(3)制得的铁水中，并在720℃下保温52min，然后浇注产品，产品后期进行850℃淬火及180℃回火的热处理。
实施例4
本发明实施例中，一种机械装置用耐磨耐腐蚀多元合金材料，按照重量份的原料包括：四季戊四醇酯9份、古尔胶4份、氧化钇5份、氧化硅27份、异丙醇5份、山梨糠醇酐单油酸酯14份、硅藻土14份、钴4份、铁32份、钼9份、铬16份、锰24份、硅烷偶联剂4份、硅酸铝7份。
所述机械装置用耐磨耐腐蚀多元合金材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)在中频感应炉内加入氧化钇、氧化硅、硅藻土、钴、铁、钼开始熔化。
(2)溶化后加入铬、锰。
(3)待铁水温度达到1540℃时，保温7h，然后降温至780℃备用。
(4)将四季戊四醇酯、古尔胶、异丙醇、山梨糠醇酐单油酸酯、硅烷偶联剂、硅酸铝混合，从室温以5℃/min的升温速度升温至440℃，并在该温度下保温45min，然后以10℃/min的升温速度升温至690℃，制得混合物。
(5)将混合物置入步骤(3)制得的铁水中，并在780℃下保温58min，然后浇注产品，产品后期进行850℃淬火及180℃回火的热处理。
实施例5
本发明实施例中，一种机械装置用耐磨耐腐蚀多元合金材料，按照重量份的原料包括：四季戊四醇酯7份、古尔胶3.5份、氧化钇3份、氧化硅22份、异丙醇3份、山梨糠醇酐单油酸酯12份、硅藻土12份、钴3.5份、铁28份、钼7份、铬13份、锰20份、硅烷偶联剂3.5份、硅酸铝5份。
所述机械装置用耐磨耐腐蚀多元合金材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)在中频感应炉内加入氧化钇、氧化硅、硅藻土、钴、铁、钼开始熔化。
(2)溶化后加入铬、锰。
(3)待铁水温度达到1520℃时，保温6h，然后降温至750℃备用。
(4)将四季戊四醇酯、古尔胶、异丙醇、山梨糠醇酐单油酸酯、硅烷偶联剂、硅酸铝混合，从室温以5℃/min的升温速度升温至425℃，并在该温度下保温40min，然后以10℃/min的升温速度升温至675℃，制得混合物。
(5)将混合物置入步骤(3)制得的铁水中，并在750℃下保温55min，然后浇注产品，产品后期进行850℃淬火及180℃回火的热处理。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。