專利名稱：表面復(fù)合燒結(jié)機(jī)爐篦條的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種表面復(fù)合燒結(jié)機(jī)爐篦條的制備方法，屬于金屬基復(fù)合材料領(lǐng)域。
二.
背景技術(shù)：
煉鐵廠燒結(jié)機(jī)用爐篦條是煉鐵廠燒結(jié)機(jī)的關(guān)鍵部件。爐篦條工作溫度經(jīng)常高達(dá) 900°C以上。燒結(jié)機(jī)在完成鐵精粉的燒結(jié)任務(wù)并將燒結(jié)礦卸掉之后，爐篦條在回車道上又受 到急劇的冷卻作用，同時(shí)還要承受燒結(jié)礦的撞擊、腐蝕和高溫磨損。在受到加熱、冷卻、撞 擊、磨損和腐蝕等過(guò)程的反復(fù)循環(huán)作用之后，表面逐漸氧化、開(kāi)裂、塌陷和彎曲變形損壞。所 以，爐篦條屬于易損件，它的使用壽命直接影響到燒結(jié)礦料的生產(chǎn)效率及生產(chǎn)成本。目前， 我國(guó)煉鐵廠燒結(jié)機(jī)使用的爐篦條幾乎全部采用整體鑄造而成，復(fù)合爐篦條沒(méi)有或很少，因 此，消耗量大，平均使用壽命為3-6個(gè)月，這種狀況嚴(yán)重影響到燒結(jié)礦料的生產(chǎn)效率及生產(chǎn) 成本。因此，提高燒結(jié)機(jī)爐篦條的使用壽命成為當(dāng)前亟待解決的一大難題。
三.

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠提高燒結(jié)機(jī)爐篦條的使用壽命，降低燒結(jié)礦的生
產(chǎn)成本的表面復(fù)合燒結(jié)機(jī)爐篦條的制備方法。
技術(shù)解決方案制備方法如下 (1)合金粉末的制備按重量百分比選取SiC粉15-20%、氧化鋁粉35-40%、高碳 鉻鐵粉40-50 %合金粉末； (2)合金粉末涂料的制備在所述步驟(1)制備的合金粉末中加入3-5% vol的聚 乙烯醇水溶液，并在球磨機(jī)中混合1-2小時(shí)制成合金粉末涂料； (3)涂掛采用刷涂、噴涂和壓制成膏塊粘接的方式與燒結(jié)機(jī)爐篦條泡沫塑料模 型的上部工作表面部位結(jié)合；或通過(guò)刷涂、噴涂和壓制成膏塊粘接的方式與爐篦條砂型的 型腔壁的上部工作部位結(jié)合，合金粉末涂料的厚度3-5mm ; (4)涂覆防粘砂涂料對(duì)于采用泡沫塑料模型成型的鑄造方法需在整個(gè)燒結(jié)機(jī)爐 篦條的模型外再刷涂一層1. 5-2mm厚的防粘砂涂料； (5)去除潮氣將燒結(jié)機(jī)爐篦條模型在低于5(TC的溫度下進(jìn)行除濕；對(duì)于采用砂 型鑄造，應(yīng)使用噴燈對(duì)合金涂料進(jìn)行充分烘烤； (6)在中頻感應(yīng)電爐或電弧爐中熔煉鑄鐵鐵水，然后，澆注成型； (7)爐篦條冷卻到室溫后打掉澆冒口 ，并進(jìn)行表面清砂處理。本發(fā)明SiC粒度20-70目、氧化鋁粒度100-300目、高碳鉻鐵粒度150-300目。在復(fù)合層中^1203+5化增強(qiáng)顆粒的體積百分?jǐn)?shù)為30-40X，復(fù)合層硬度HRC45-60。 本發(fā)明由于在爐篦條上形成了具有優(yōu)異的耐磨、抗蝕和抗氧化性能的表面復(fù)合
層，從而顯著的提高燒結(jié)機(jī)爐篦條的使用壽命，降低燒結(jié)礦的生產(chǎn)成本。 經(jīng)檢測(cè)含Al203+SiC增強(qiáng)顆粒的表面復(fù)合層與鑄鐵基體之間呈冶金結(jié)合，并且復(fù)
合層致密，沒(méi)有明顯宏觀缺陷，厚度達(dá)5mm以上，硬度HRC45-60。四

圖l為本發(fā)明工藝流程圖。
五具體實(shí)施方式

實(shí)施例l 按重量百分比取20-35目的SiC粉15% 、100-150目的氧化鋁粉35% 、 150-200目 的高碳鉻鐵粉50%，將上述物料混合再4% vol聚乙烯醇水溶液后放入球磨機(jī)中混合1. 5 小時(shí)，制成合金粉末涂料。將混好的合金粉末涂料涂覆在燒結(jié)機(jī)篦條的泡沫塑料模型上，涂 覆厚度4mm，然后，外掛1. 5-2mm厚的鎂砂粉防粘砂涂料。使用前需在《5(TC的烘箱內(nèi)干燥 24小時(shí)，也可在自然環(huán)境中充分干燥。 將涂有合金粉涂料和防粘砂涂料的燒結(jié)機(jī)篦條的泡沫塑料模型及澆注系統(tǒng)置于 真空消失模(EPC)砂箱中，并用干石英砂填埋。然后將之置于振實(shí)臺(tái)上振動(dòng)緊實(shí)。砂箱的 上部用塑料薄膜覆蓋，并安放澆口杯，其后抽真空等待澆注。 鐵水在中頻感應(yīng)爐中熔煉，脫氧后扒渣，然后測(cè)溫并澆注成型。待鑄件冷卻到室溫 后，從砂型中翻出鑄件，割掉水口 ，并用滾桶清理掉鑄件表面的粘砂和涂料就可以制成合格 的Al203+SiC顆粒增強(qiáng)鑄鐵基表面復(fù)合燒結(jié)機(jī)篦條。 在復(fù)合層中^1203+5化增強(qiáng)顆粒的體積百分?jǐn)?shù)為30-40X，復(fù)合層硬度HRC45-60。
實(shí)施例2 取20-35目的SiC粉20% 、100-150目的氧化鋁粉40% 、 150-200目的高碳鉻鐵粉 40%，將上述物料混合再5% vol聚乙烯醇水溶液后放入球磨機(jī)中混合2小時(shí)，制成合金粉 末涂料。將混好的合金粉末涂料涂刷、噴涂或壓制成膏塊粘接的方式與燒結(jié)機(jī)爐篦條的砂 型的型腔壁的爐篦條的上部工作部位結(jié)合，涂層厚度5mm。使用前需用噴燈充分烘烤合金粉 末涂料。 鐵水在電弧爐中熔煉，脫氧后扒渣，然后測(cè)溫并澆注成型。待鑄件冷卻到室溫后， 從砂型中翻出鑄件，割掉水口，并用滾桶清理掉鑄件表面的粘砂和涂料就可以制成合格的 Al203+SiC顆粒增強(qiáng)鑄鐵基表面復(fù)合燒結(jié)機(jī)篦條。 在復(fù)合層中^1203+5化增強(qiáng)顆粒的體積百分?jǐn)?shù)為30-40X，復(fù)合層硬度HRC45-60。
權(quán)利要求
表面復(fù)合燒結(jié)機(jī)爐篦條的制備方法，其特征在于，制備方法如下(1)合金粉末的制備按重量百分比選取SiC粉15-20％、氧化鋁粉35-40％、高碳鉻鐵粉40-50％合金粉末；(2)合金粉末涂料的制備在所述步驟(1)制備的合金粉末中加入3-5％vol的聚乙烯醇水溶液，并在球磨機(jī)中混合1-2小時(shí)制成合金粉末涂料；(3)涂掛采用刷涂、噴涂和壓制成膏塊粘接的方式與燒結(jié)機(jī)爐篦條泡沫塑料模型的上部工作表面部位結(jié)合；或通過(guò)刷涂、噴涂和壓制成膏塊粘接的方式與爐篦條砂型的型腔壁的上部工作部位結(jié)合，合金粉末涂料的厚度3-5mm；(4)涂覆防粘砂涂料對(duì)于采用泡沫塑料模型成型的鑄造方法需在整個(gè)燒結(jié)機(jī)爐篦條的模型外再刷涂一層1.5-2mm厚的防粘砂涂料；(5)去除潮氣將燒結(jié)機(jī)爐篦條模型在低于50℃的溫度下進(jìn)行除濕；對(duì)于采用砂型鑄造，應(yīng)使用噴燈對(duì)合金涂料進(jìn)行充分烘烤；(6)在中頻感應(yīng)電爐或電弧爐中熔煉鑄鐵鐵水，然后，澆注成型；(7)爐篦條冷卻到室溫后打掉澆冒口，并進(jìn)行表面清砂處理。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面復(fù)合燒結(jié)機(jī)爐篦條的生產(chǎn)方法，其特征在于SiC粒度20-50目、氧化鋁粒度100-150目、高碳鉻鐵粒度150-200目。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面復(fù)合燒結(jié)機(jī)爐篦條的生產(chǎn)方法，其特征在于在復(fù)合層中，Al203+SiC增強(qiáng)顆粒的體積百分?jǐn)?shù)為30-40%，復(fù)合層硬度HRC45-60。
全文摘要
本發(fā)明涉及表面復(fù)合燒結(jié)機(jī)爐篦條的制備方法，屬于金屬基復(fù)合材料領(lǐng)域。本發(fā)明包括SiC粉、氧化鋁粉、鉻鐵粉，加入聚乙烯醇水溶液配制成合金粉末涂料，然后將其涂覆在燒結(jié)機(jī)爐篦條泡沫塑料模型的工作表面上或砂型的型腔對(duì)應(yīng)于工作表面的型壁上。在電爐中熔煉高鉻鑄鐵或鐵素體球墨鑄鐵熔液，并澆鑄，從而制備出表面復(fù)合燒結(jié)機(jī)爐篦條。經(jīng)檢測(cè)含Al2O3+SiC增強(qiáng)顆粒的表面復(fù)合層與鑄鐵基體之間呈冶金結(jié)合，并且，復(fù)合層致密，沒(méi)有明顯宏觀缺陷，厚度達(dá)5mm以上，硬度HRC45-60。
文檔編號(hào)C22C33/08GK101698230SQ200910208679
公開(kāi)日2010年4月28日 申請(qǐng)日期2009年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月24日
發(fā)明者程軍, 郭長(zhǎng)慶 申請(qǐng)人:內(nèi)蒙古科技大學(xué)