高硬度高韌性納米晶合金軋輥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種高硬度高韌性納米晶合金乳輥。
【背景技術(shù)】
[0002]乳機(jī)利用乳輥滾動時產(chǎn)生的壓力來乳碾乳材、使乳材金屬產(chǎn)生塑性，其中乳輥是決定乳機(jī)效率和乳材質(zhì)量的重要消耗部件，乳輥包括輥頭、輥頸和輥身。為了增加乳輥的表面強(qiáng)度，需要對乳輥表面進(jìn)行處理，合金化是乳輥表面處理中的一個重要步驟，現(xiàn)有技術(shù)中的合金化過程中通常采用將稀有金屬投入鋼水中并進(jìn)行均勻攪拌的方式，這種方式雖然提高了表面強(qiáng)度，但是表面韌性會下降，且所需要參加的稀有金屬量大，提高了成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是解決提高了表面強(qiáng)度的同時表面韌性會下降，且所需要參加的稀有金屬量大，提高了成本的問題。
[0004]本發(fā)明公開了高硬度高韌性納米晶合金乳輥，包括如下重量百分比的各組分:納米變質(zhì)劑3.2-5.7%、鈣 1.6-2.7%、鎂 1.0-1.5%、釩4.5-5.7%、鉻 1.2-3.5%、鉬0.3-0.65%、硼0.7-1.1%、硅0.4-0.8%、錳 1.8-3.7%、鎳 1.2-2.5%、釹0.6-0.8%、磷 < 0.02%、硫 < 0.03%、余量為鐵，納米變質(zhì)劑按重量百分比包括:13-20%納米級氧化鈦、18-25%納米級氧化鋯、21-28%納米級三氧化二招、余量為納米級碳。
[0005]本發(fā)明還公開了合金乳輥的制作的方法:將納米變質(zhì)劑熔融，將鐵投入爐中熔化，溫至1100-1200°C之后將其余各元素以及納米變質(zhì)劑投入爐中攪拌4-8分鐘，保溫靜置2-4分鐘后將爐溫降至800-1000°C，用爐內(nèi)液體對模具進(jìn)行澆注，澆注完成后開模后空冷15-20分鐘，之后利用淬火液淬火，最后等待冷卻;淬火劑采用以下重量份的原料經(jīng)蒸餾、聚合、冷凝制成:聚乙二醇5-13份、酒石酸3-11份、偏釩酸鈉4-9份、對甲苯酚4-6份、三乙醇胺0.1-2份、硝酸鈉4-6份、水43-71份。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:采用本發(fā)明后，細(xì)化了晶粒，在合金中形成了晶須結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)合金的韌性和硬度，減少稀貴金屬摻加量，抗拉強(qiáng)度能夠達(dá)到495MPa以上。
【具體實施方式】
[0007]下面對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
[0008]實施例1:高硬度高韌性納米晶合金乳輥，包括如下重量百分比的各組分:納米變質(zhì)齊丨」3.2%、鈣2.7%、鎂1.0%、釩4.5%、鉻3.5%、鉬0.65%、硼0.7%、硅0.8%、錳1.8%、鎳2.5%、釹0.6%、磷< 0.02%、硫< 0.03%、余量為鐵，納米變質(zhì)劑按重量百分比包括:13%納米級氧化鈦、25%納米級氧化錯、21%納米級三氧化二招、余量為納米級碳。
[0009]將納米變質(zhì)劑熔融，將鐵投入爐中熔化，溫至1100°C之后將其余各元素以及納米變質(zhì)劑投入爐中攪拌4分鐘，保溫靜置2分鐘后將爐溫降至800°C，用爐內(nèi)液體對模具進(jìn)行澆注，澆注完成后開模后空冷15分鐘，之后利用淬火液淬火，最后等待冷卻；淬火劑采用以下重量份的原料經(jīng)蒸餾、聚合、冷凝制成:聚乙二醇5份、酒石酸11份、偏釩酸鈉9份、對甲苯酚4份、三乙醇胺0.1份、硝酸鈉4份、水43份。
[0010]實施例2:高硬度高韌性納米晶合金乳輥，包括如下重量百分比的各組分:納米變質(zhì)劑5.7%、鈣 1.6%、鎂 1.5%、釩5.7%、鉻 1.2%、鉬0.3%、硼 1.1 %、硅0.4%、錳3.7%、鎳 1.2%、釹0.8%、磷< 0.02%、硫< 0.03%、余量為鐵，納米變質(zhì)劑按重量百分比包括:20%納米級氧化鈦、18%納米級氧化錯、28%納米級三氧化二招、余量為納米級碳。
[0011]將納米變質(zhì)劑熔融，將鐵投入爐中熔化，溫至1200°C之后將其余各元素以及納米變質(zhì)劑投入爐中攪拌8分鐘，保溫靜置4分鐘后將爐溫降至1000°C，用爐內(nèi)液體對模具進(jìn)行澆注，澆注完成后開模后空冷20分鐘，之后利用淬火液淬火，最后等待冷卻；淬火劑采用以下重量份的原料經(jīng)蒸餾、聚合、冷凝制成:聚乙二醇13份、酒石酸3份、偏釩酸鈉4份、對甲苯酚6份、三乙醇胺2份、硝酸鈉6份、水71份。
[0012]實施例3:高硬度高韌性納米晶合金乳輥，包括如下重量百分比的各組分:納米變質(zhì)劑4.4%、鈣2.1%、鎂1.3%、釩5.1%、鉻2.8%、鉬0.48%、硼0.9%、硅0.6%、錳3.2%、鎳1.7%、釹0.7%、磷< 0.02%、硫< 0.03%、余量為鐵，納米變質(zhì)劑按重量百分比包括:16%納米級氧化鈦、22%納米級氧化錯、25%納米級三氧化二招、余量為納米級碳。
[0013]將納米變質(zhì)劑熔融，將鐵投入爐中熔化，溫至1200°C之后將其余各元素以及納米變質(zhì)劑投入爐中攪拌7分鐘，保溫靜置3分鐘后將爐溫降至800-1000°C，用爐內(nèi)液體對模具進(jìn)行澆注，澆注完成后開模后空冷20分鐘，之后利用淬火液淬火，最后等待冷卻;淬火劑采用以下重量份的原料經(jīng)蒸餾、聚合、冷凝制成:聚乙二醇8份、酒石酸7份、偏釩酸鈉8份、對甲苯酚5份、三乙醇胺1.6份、硝酸鈉5份、水58份。
[0014]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知曉，本發(fā)明的保護(hù)方案不僅限于上述的實施例，還可以在上述實施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行各種排列組合與變換，在不違背本發(fā)明精神的前提下，對本發(fā)明進(jìn)行的各種變換均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.高硬度高韌性納米晶合金乳輥，其特征在于包括如下重量百分比的各組分:納米變質(zhì)劑3.2-5.7%、鈣1.6-2.7%、鎂1.0-1.5%、釩4.5-5.7%、鉻 1.2-3.5%、鉬0.3-0.65%、硼0.7-1.1%、硅0.4-0.8%、錳 1.8-3.7%、鎳 1.2-2.5%、釹0.6-0.8%、磷 < 0.02%、硫 < 0.03%、余量為鐵，納米變質(zhì)劑按重量百分比包括:13-20%納米級氧化鈦、18-25%納米級氧化鋯、21-28%納米級三氧化二招、余量為納米級碳。2.—種權(quán)利要求1中合金乳輥的制作的方法，其特征在于步驟如下: 將納米變質(zhì)劑熔融，將鐵投入爐中熔化，溫至1100-1200°C之后將其余各元素以及納米變質(zhì)劑投入爐中攪拌4-8分鐘，保溫靜置2-4分鐘后將爐溫降至800-1000°C，用爐內(nèi)液體對模具進(jìn)行澆注，澆注完成后開模后空冷15-20分鐘，之后利用淬火液淬火，最后等待冷卻;淬火劑采用以下重量份的原料經(jīng)蒸餾、聚合、冷凝制成:聚乙二醇5-13份、酒石酸3-11份、偏釩酸鈉4-9份、對甲苯酚4-6份、三乙醇胺0.1 -2份、硝酸鈉4-6份、水43_71份。
【專利摘要】本發(fā)明公開了高硬度高韌性納米晶合金軋輥，包括如下重量百分比的各組分：納米變質(zhì)劑3.2-5.7%、鈣1.6-2.7%、鎂1.0-1.5%、釩4.5-5.7%、鉻1.2-3.5%、鉬0.3-0.65%、硼0.7-1.1%、硅0.4-0.8%、錳1.8-3.7%、鎳1.2-2.5%、釹0.6-0.8%、磷≤0.02%、硫≤0.03%、余量為鐵，納米變質(zhì)劑按重量百分比包括：13-20%納米級氧化鈦、18-25%納米級氧化鋯、21-28%納米級三氧化二鋁、余量為納米級碳。采用本發(fā)明后，細(xì)化了晶粒，在合金中形成了晶須結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)合金的韌性和硬度，減少稀貴金屬摻加量，抗拉強(qiáng)度能夠達(dá)到495MPa以上。
【IPC分類】C22C38/02, C22C38/18, C22C33/04, C22C38/12, C22C38/08, C22C38/04
【公開號】CN105441800
【申請?zhí)枴緾N201510837756
【發(fā)明人】張曌, 章成希
【申請人】銅陵市大明瑪鋼有限責(zé)任公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月26日