一种大型卷扬机用高耐磨球墨铸铁卷筒及其制造方法与流程

文档序号:20035392发布日期:2020-02-28 11:04阅读:394来源:国知局

本发明是一种大型卷扬机用高耐磨球墨铸铁卷筒及其制造方法,属于卷筒技术领域。



背景技术:

随着我国的经济发展,在很多大型工程项目的开发建设中对工程机械的需求日益迫切,并且对其性能要求也越来越严苛。其中高性能卷筒是大型起重机和卷扬减速机的关键部件之一。在运行过程中,卷筒直接承受载荷,卷筒性能优劣对起重机的安全运行与寿命有着至关重要的影响。因此,对卷筒所用材质及其制备方法提出了更高的要求。传统单一金属材料如球墨铸铁可通过改善合金成分,热处理工艺改善材料的力学性能,但是提高的空间有限。

feal/tib2金属陶瓷颗粒增强金属基复合材料具备基体金属的高强度、良好塑性和冲击韧性,又具备陶瓷增强体的高硬度、高耐磨性等优点。原位生成的陶瓷颗粒不仅颗粒细小,而且在基体中分布均匀,与基体润湿性良好。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本发明目的是提供一种大型卷扬机用高耐磨球墨铸铁卷筒及其制造方法,以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的,本发明是通过如下的技术方案来实现:一种大型卷扬机用高耐磨球墨铸铁卷筒的制造方法,包括以下制备步骤:

1)首先,将粒度为0.5-2毫米的feal/tib2金属陶瓷颗粒和无机盐溶液混合均匀,放置在石墨模具中压实;

2)将含金属陶瓷颗粒的石墨模具放置在真空碳管炉中加热,升温速度3℃/min,保温温度为700℃,保温时间0.5h,使无机盐部分挥发,部分形成玻璃态粘结相,冷却脱模后形成孔隙状陶瓷颗粒预制体;

3)将陶瓷颗粒预制体放置于铸型中待增强位置,然后在烘箱中预热;

4)然后采用铸渗工艺浇注钢铁基体材料金属液,冷却脱模后得到高耐磨球墨铸铁卷筒。

进一步地,所述的feal/tib2金属陶瓷颗粒和无机盐溶液的质量比例为10:2。

进一步地,在烘箱中预热的预热温度为300℃。

进一步地,所述的无机盐溶液包括硅酸钠质量比例3.5%、聚乙烯醇质量比例2%和硼砂质量比例3%,剩余为去离子水。

进一步地,所述的无机盐溶液包括硅酸钠质量比例3.5%、聚乙烯醇质量比例2%和硼砂质量比例3%,剩余为去离子水。

进一步地,所述的金属液为制造卷筒材料的球磨铸铁。

本发明的有益效果:本发明的一种大型卷扬机用高耐磨球墨铸铁卷筒的制造方法,制备得到的复合卷筒的表面层中,得到的feal/tib2金属陶瓷颗粒相对于其他的外加增强颗粒,与基体的界面呈现冶金结合,与基体润湿性良好,并且可以进行电火花加工。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。

本发明提供一种技术方案:一种大型卷扬机用高耐磨球墨铸铁卷筒的制造方法,包括以下制备步骤:

1)首先,将粒度为0.5-2毫米的feal/tib2金属陶瓷颗粒和无机盐溶液混合均匀,放置在石墨模具中压实;

2)将含金属陶瓷颗粒的石墨模具放置在真空碳管炉中加热,升温速度3℃/min,保温温度为700℃,保温时间0.5h,使无机盐部分挥发,部分形成玻璃态粘结相,冷却脱模后形成孔隙状陶瓷颗粒预制体;

3)将陶瓷颗粒预制体放置于铸型中待增强位置,然后在烘箱中预热;

4)然后采用铸渗工艺浇注钢铁基体材料金属液,冷却脱模后得到高耐磨球墨铸铁卷筒。

feal/tib2金属陶瓷颗粒和无机盐溶液的质量比例为10:2。

在烘箱中预热的预热温度为300℃。

无机盐溶液包括硅酸钠质量比例3.5%、聚乙烯醇质量比例2%和硼砂质量比例3%,剩余为去离子水。

无机盐溶液包括硅酸钠质量比例3.5%、聚乙烯醇质量比例2%和硼砂质量比例3%,剩余为去离子水。

金属液为制造卷筒材料的球磨铸铁。

作为本发明的一个实施例:本发明的一种大型卷扬机用高耐磨球墨铸铁卷筒的制造方法,制备得到的复合卷筒的表面层中,得到的feal/tib2金属陶瓷颗粒相对于其他的外加增强颗粒,与基体的界面呈现冶金结合,与基体润湿性良好,并且可以进行电火花加工。

实施例1:起重机卷筒

1)首先,将粒度为1毫米的feal/tib2金属陶瓷颗粒和无机盐溶液混合均匀,放置在石墨模具中压实。

2)将含金属陶瓷颗粒的石墨模具放置在真空碳管炉中加热,升温速度3℃/min,保温温度为700℃,保温时间0.5h,使无机盐部分挥发,部分形成玻璃态粘结相,冷却脱模后形成孔隙状陶瓷颗粒预制体。

3)将陶瓷颗粒预制体放置于铸型中待增强位置,然后在烘箱中预热。

4)然后采用铸渗工艺浇注钢铁基体材料金属液,冷却脱模后得到高耐磨球墨铸铁卷筒。

实施例2:卷扬机卷筒

1)首先,将粒度为2毫米的feal/tib2金属陶瓷颗粒和无机盐溶液混合均匀,放置在石墨模具中压实。

2)将含金属陶瓷颗粒的石墨模具放置在真空碳管炉中加热,升温速度3℃/min,保温温度为700℃,保温时间0.5h,使无机盐部分挥发,部分形成玻璃态粘结相,冷却脱模后形成孔隙状陶瓷颗粒预制体。

3)将陶瓷颗粒预制体放置于铸型中待增强位置,然后在烘箱中预热。

4)然后采用铸渗工艺浇注钢铁基体材料金属液,冷却脱模后得到高耐磨球墨铸铁卷筒。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,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。

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