一种合金锤头的制备方法与流程

文档序号:16209084发布日期:2018-12-08 07:29阅读:812来源:国知局

本发明属于合金材料领域,具体涉及一种合金锤头的制备方法。

背景技术

破碎机锤头,准确的定义应该是锤式破碎机锤头,锤头是锤式破碎机核心零部件之一,排列在破碎机转子的锤轴上,锤头在破碎机高速运转时直接打击物料,最终破碎成合适的物料粒度;

市场上的破碎机锤头根据制造工艺可以分为两种:铸造和锻造,但是他们的耐磨程度是不一样的。由于破碎物料,头部需要良好的耐磨性而柄部又需要足够韧性,通常用合金钢、高锰钢、铸钢加高铬铸铁双金属复合等材料用锻造或铸造方法一次成型,配上相应的热处理工艺就比较经济一点,破碎机锤头根据材质可以分为种:高锰钢锤头、双金属锤头、复合锤头、大金牙锤头、中铬合金锤头,硬质合金锤头等.主要因素是二氧化硅的含量,现代工业下的技术表明:采用硬质合金锤头在耐磨性上表现良好;

随着现代合金技术的不断发展,锤头的硬度、耐磨性等都得到了很好的提升,然而对于其耐腐蚀性能的研究较少,如果锤头出现腐蚀等缺陷,容易对加工的工件造成一定的影响,尤其是对于精细度要求较高的工件。



技术实现要素:

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足,提供一种合金锤头的制备方法。

为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:

一种合金锤头的制备方法,包括以下步骤:

(1)配料:它是由下述重量百分比的原料组成的:

稀土镧:0.03-0.1%、mn:0.8-1%、mo:0.8-1%、cu:0.8-1%、ni:0.8-1%、se:0.8-1%、p:0.8-1%、剩余的为铁;

(2)制备消失模:采用聚苯乙烯塑料发泡材料制备消失模,膜的形状、大小根据生产需要设定,将消失模置于真空砂箱内,填充电熔陶粒,然后覆膜、安装浇口杯、抽真空,负压度为0.5-0.7mpa,等待浇注;

(3)浇注成型:将上述配料混合,送入电炉中进行熔炼,然后浇注成型,冷却至常温,得胚料;

(4)热处理:将上述胚料在800-900℃下空冷淬火,以10-15℃/min的速度降低温度,至温度为90-100℃,保温;

(5)防腐蚀处理:加入到有机硅防腐蚀处理液中,浸润1-2小时,出料,在80-90℃下真空干燥3-4小时,出料冷却,清理打磨,即得。

所述的有机硅防腐蚀处理液是由下述重量份的原料组成的:

聚甲基氢硅氧烷10-15、亚硝酸钠20-30、磷酸三钠5-7、正硅酸乙酯60-70、十二烷基苯磺酸钠1-2、硅烷偶联剂kh5500.8-1、蓖麻油酸锌2-3、催化剂0.01-0.014。

所述有机硅防腐蚀处理液的制备方法,包括以下步骤:

(1)取硅烷偶联剂kh550,加入到其重量10-20倍的无水乙醇中,加入蓖麻油酸锌,在50-60℃下保温搅拌1-2小时,得硅烷分散液;

(2)取十二烷基苯磺酸钠、亚硝酸钠、磷酸三钠混合,加入到混合料重量30-40倍的去离子水中,搅拌均匀,得磷化分散液;

(3)取上述硅烷分散液、磷化分散液混合,搅拌均匀,加入正硅酸乙酯,搅拌反应3-5小时,得硅烷溶胶溶液;

(4)取聚甲基氢硅氧烷,加入到上述硅烷溶胶溶液中,搅拌均匀,加入催化剂,送入到5-7℃的水浴中,搅拌反应4-6小时,出料,即得所述有机硅防腐蚀处理液。

所述的催化剂为甲醇锂。

本发明的优点:

本发明的锤头产品配方合理,通过合理的浇注、热处理等工艺,有效的避免了锤头产品出现缩孔、裂纹、穿晶等现象,锤头内部组织致密性高,产品硬度和抗磨性好;本发明在热处理过程中采用防腐剂溶液浸润,可以提高产品整体的抗腐蚀效果,其中采用聚甲基氢硅氧烷为有机硅原料,通过催化成膜,与正硅酸乙酯形成的溶胶膜起到协同保护防腐蚀的效果,还提高了防腐蚀膜的力学稳定性,提高了保护效果。

具体实施方式

实施例1

一种合金锤头的制备方法,包括以下步骤:

(1)配料:它是由下述重量百分比的原料组成的:

稀土镧:0.1%、mn:1%、mo:1%、cu:1%、ni:1%、se:1%、p:1%、剩余的为铁;

(2)制备消失模:采用聚苯乙烯塑料发泡材料制备消失模,膜的形状、大小根据生产需要设定,将消失模置于真空砂箱内,填充电熔陶粒,然后覆膜、安装浇口杯、抽真空,负压度为0.7mpa,等待浇注;

(3)浇注成型:将上述配料混合,送入电炉中进行熔炼,然后浇注成型,冷却至常温,得胚料;

(4)热处理:将上述胚料在900℃下空冷淬火,以15℃/min的速度降低温度,至温度为100℃,保温;

(5)防腐蚀处理:加入到有机硅防腐蚀处理液中,浸润2小时,出料,在90℃下真空干燥4小时,出料冷却,清理打磨,即得。

所述的有机硅防腐蚀处理液是由下述重量份的原料组成的:

聚甲基氢硅氧烷15、亚硝酸钠30、磷酸三钠7、正硅酸乙酯70、十二烷基苯磺酸钠2、硅烷偶联剂kh5501、蓖麻油酸锌3、催化剂0.014。

所述有机硅防腐蚀处理液的制备方法,包括以下步骤:

(1)取硅烷偶联剂kh550,加入到其重量20倍的无水乙醇中,加入蓖麻油酸锌,在60℃下保温搅拌2小时,得硅烷分散液;

(2)取十二烷基苯磺酸钠、亚硝酸钠、磷酸三钠混合,加入到混合料重量40倍的去离子水中,搅拌均匀,得磷化分散液;

(3)取上述硅烷分散液、磷化分散液混合,搅拌均匀,加入正硅酸乙酯,搅拌反应5小时,得硅烷溶胶溶液;

(4)取聚甲基氢硅氧烷,加入到上述硅烷溶胶溶液中,搅拌均匀,加入催化剂,送入到7℃的水浴中,搅拌反应6小时,出料,即得所述有机硅防腐蚀处理液。

所述的催化剂为甲醇锂。

实施例2

一种合金锤头的制备方法,包括以下步骤:

(1)配料:它是由下述重量百分比的原料组成的:

稀土镧:0.03%、mn:0.8%、mo:0.8%、cu:0.8%、ni:0.8%、se:0.8%、p:0.8%、剩余的为铁;

(2)制备消失模:采用聚苯乙烯塑料发泡材料制备消失模,膜的形状、大小根据生产需要设定,将消失模置于真空砂箱内,填充电熔陶粒,然后覆膜、安装浇口杯、抽真空,负压度为0.5mpa,等待浇注;

(3)浇注成型:将上述配料混合,送入电炉中进行熔炼,然后浇注成型,冷却至常温,得胚料;

(4)热处理:将上述胚料在800℃下空冷淬火,以10℃/min的速度降低温度,至温度为90℃,保温;

(5)防腐蚀处理:加入到有机硅防腐蚀处理液中,浸润1小时,出料,在80℃下真空干燥3小时,出料冷却,清理打磨,即得。

所述的有机硅防腐蚀处理液是由下述重量份的原料组成的:

聚甲基氢硅氧烷10、亚硝酸钠20、磷酸三钠5、正硅酸乙酯60、十二烷基苯磺酸钠1、硅烷偶联剂kh5500.8、蓖麻油酸锌2、催化剂0.01。

所述有机硅防腐蚀处理液的制备方法,包括以下步骤:

(1)取硅烷偶联剂kh550,加入到其重量10倍的无水乙醇中,加入蓖麻油酸锌,在50℃下保温搅拌1小时,得硅烷分散液;

(2)取十二烷基苯磺酸钠、亚硝酸钠、磷酸三钠混合,加入到混合料重量30倍的去离子水中,搅拌均匀,得磷化分散液;

(3)取上述硅烷分散液、磷化分散液混合,搅拌均匀,加入正硅酸乙酯,搅拌反应3小时,得硅烷溶胶溶液;

(4)取聚甲基氢硅氧烷,加入到上述硅烷溶胶溶液中,搅拌均匀,加入催化剂,送入到5℃的水浴中,搅拌反应4小时,出料,即得所述有机硅防腐蚀处理液。

所述的催化剂为甲醇锂。

性能测试:

本发明合金锤头的洛氏硬度hrc为50-67;

抗拉强度:900-940mpa;

耐腐蚀测试:

采用盐雾试验机对本发明的合金锤头进行测试:

实验中盐溶液为70g/l的氯化钠溶液,实验箱内温度为35℃,喷雾方式为连续喷雾,盐雾沉积率为2.0ml/h·80cm2,实验时间为120小时;

实验后发现本发明的合金锤头表面没有腐蚀现象。

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