一種新型型鋼耐磨材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型型鋼耐磨材料及其制備方法，按重量份數(shù)主要包括碳5?12份、硅15?20份、錳20?25份、鉻3?8份、硼1?3份、鎳1?3份、稀土0.5?1.5份、膨脹蛭石3?6份、增韌劑4?10份、硬脂酸鋇10?13份、納米級陶瓷顆粒15?25份以及氟化鈉3?7份，本發(fā)明制作工藝簡單，制作過程環(huán)保無污染，制作后的耐磨材料具有良好的硬度和韌性，機械性能好，能夠延長型鋼的使用壽命。
【專利說明】
一種新型型鋼耐磨材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及型鋼耐磨材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種新型型鋼耐磨材料及其制備 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 磨損是工件失效的主要形式之一，磨損造成了能源和原材料的大量消耗， 按照鋼的冶煉質(zhì)量不同，型鋼分為普通型鋼和優(yōu)質(zhì)型鋼。普通型鋼按現(xiàn)行金屬產(chǎn)品目 錄又分為大型型鋼、中型型鋼、小型型鋼。普通型鋼按其斷面形狀又可分為工字鋼、槽鋼、角 鋼、圓鋼等。許多型鋼由于磨損而迅速失效，從而造成材料及人力的浪費，給國民經(jīng)濟造成 巨大的損失，易磨損件的壽命低已成為發(fā)展生產(chǎn)的嚴重障礙。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種新型型鋼耐磨材料及其制備方法，以解決上述【背景技術(shù)】中 提出的問題。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種新型型鋼耐磨材料，按重量份數(shù) 主要包括碳5-12份、硅15-20份、錳20-25份、鉻3-8份、硼1-3份、鎳1 -3份、稀土0.5-1.5份、膨 脹蛭石3-6份、增韌劑4-10份、硬脂酸鋇10-13份、納米級陶瓷顆粒15-25份以及氟化鈉3-7 份。
[0005] 優(yōu)選的，優(yōu)選的成分配比為:碳10份、硅18份、錳23份、鉻5份、硼2份、鎳2份、稀土 1 份、膨脹蛭石4份、增韌劑7份、硬脂酸鋇12份、納米級陶瓷顆粒20份以及氟化鈉5份。
[0006] 優(yōu)選的，其制備方法包括以下步驟： A、 將碳、硅、錳、鉻、硼、鎳、稀土、膨脹蛭石、增韌劑、硬脂酸鋇、納米級陶瓷顆粒、氟化鈉 放入先放入粉碎機中粉碎，得到A混合物； B、 將A混合物加入攪拌機中攪拌，攪拌機轉(zhuǎn)速為2000轉(zhuǎn)/分，攪拌時間為20min，攪拌后 得到B混合物； C、 將B混合物加入熔煉爐中進行多溫區(qū)高溫熔煉，熔煉爐低溫區(qū)溫度為800°C_1000°C， 熔煉時間為60min-80min，之后冷卻30min后放入中溫區(qū)進行熔煉，中溫區(qū)的溫度為1200°C-1300°C，熔煉時間為100min-120min，之后冷卻60min后放入高溫區(qū)進行熔煉，高溫區(qū)的溫度 為1500°C-1700°C，熔煉時間為150min-180min，之后冷卻180min后取出得到耐磨材料。 [0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是： (1)本發(fā)明制作工藝簡單，制作過程環(huán)保無污染，制作后的耐磨材料具有良好的硬度和 韌性，機械性能好，能夠延長型鋼的使用壽命。
[0008] (2)本發(fā)明采用三個溫區(qū)對混合原材料進行熔煉，能夠提高耐磨材料的沖擊韌性、 硬度、耐磨度、抗拉強度。
【具體實施方式】
[0009] 下面對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例 僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技 術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范 圍。
[0010] 本發(fā)明提供一種技術(shù)方案:一種新型型鋼耐磨材料，按重量份數(shù)主要包括碳5-12 份、硅15-20份、錳20-25份、鉻3-8份、硼1-3份、鎳1 -3份、稀土0.5-1.5份、膨脹蛭石3-6份、增 韌劑4-10份、硬脂酸鋇10-13份、納米級陶瓷顆粒15-25份以及氟化鈉3-7份。
[0011] 實施例一： 采用的成分配比為:碳5份、硅15份、錳20份、鉻3份、硼1份、鎳1份、稀土 0.5份、膨脹蛭石 3份、增韌劑4份、硬脂酸鋇10份、納米級陶瓷顆粒15份以及氟化鈉3份。
[0012] 本實施例的制備方法包括以下步驟： A、 將碳、硅、錳、鉻、硼、鎳、稀土、膨脹蛭石、增韌劑、硬脂酸鋇、納米級陶瓷顆粒、氟化鈉 放入先放入粉碎機中粉碎，得到A混合物； B、 將A混合物加入攪拌機中攪拌，攪拌機轉(zhuǎn)速為2000轉(zhuǎn)/分，攪拌時間為20min，攪拌后 得到B混合物； C、 將B混合物加入熔煉爐中進行多溫區(qū)高溫熔煉，熔煉爐低溫區(qū)溫度為800 °C °C，熔煉 時間為60min，之后冷卻30min后放入中溫區(qū)進行熔煉，中溫區(qū)的溫度為1200°C，熔煉時間為 lOOmin，之后冷卻60min后放入高溫區(qū)進行熔煉，高溫區(qū)的溫度為1500°C，熔煉時間為 150min，之后冷卻180min后取出得到耐磨材料。
[0013] 實施例二： 采用的成分配比為:碳6份、硅16份、錳21份、鉻4份、硼2份、鎳2份、稀土0.7份、膨脹蛭石 4份、增韌劑5份、硬脂酸鋇11份、納米級陶瓷顆粒16份以及氟化鈉4份。
[0014] 本實施例的制備方法包括以下步驟： A、 將碳、硅、錳、鉻、硼、鎳、稀土、膨脹蛭石、增韌劑、硬脂酸鋇、納米級陶瓷顆粒、氟化鈉 放入先放入粉碎機中粉碎，得到A混合物； B、 將A混合物加入攪拌機中攪拌，攪拌機轉(zhuǎn)速為2000轉(zhuǎn)/分，攪拌時間為20min，攪拌后 得到B混合物； C、 將B混合物加入熔煉爐中進行多溫區(qū)高溫熔煉，熔煉爐低溫區(qū)溫度為900 °C，熔煉時 間為65min，之后冷卻30min后放入中溫區(qū)進行熔煉，中溫區(qū)的溫度為1250°C，熔煉時間為 105min，之后冷卻60min后放入高溫區(qū)進行熔煉，高溫區(qū)的溫度為1550°C，熔煉時間為 155min，之后冷卻180min后取出得到耐磨材料。
[0015] 實施例三： 采用的成分配比為:碳7份、硅17份、錳22份、鉻5份、硼2份、鎳2份、稀土 0.8份、膨脹蛭石 4份、增韌劑6份、硬脂酸鋇11份、納米級陶瓷顆粒17份以及氟化鈉4份。
[0016] 本實施例的制備方法包括以下步驟： A、將碳、硅、錳、鉻、硼、鎳、稀土、膨脹蛭石、增韌劑、硬脂酸鋇、納米級陶瓷顆粒、氟化鈉 放入先放入粉碎機中粉碎，得到A混合物； B、 將A混合物加入攪拌機中攪拌，攪拌機轉(zhuǎn)速為2000轉(zhuǎn)/分，攪拌時間為20min，攪拌后 得到B混合物； C、 將B混合物加入熔煉爐中進行多溫區(qū)高溫熔煉，熔煉爐低溫區(qū)溫度為950°C，熔煉時 間為70min，之后冷卻30min后放入中溫區(qū)進行熔煉，中溫區(qū)的溫度為1280°C，熔煉時間為 115min，之后冷卻60min后放入高溫區(qū)進行熔煉，高溫區(qū)的溫度為1580 °C，熔煉時間為 175min，之后冷卻180min后取出得到耐磨材料。
[0017]實施例四： 采用的成分配比為:碳11份、硅18份、錳24份、鉻7份、硼2份、鎳1份、稀土 1.3份、膨脹蛭 石4份、增韌劑9份、硬脂酸鋇12份、納米級陶瓷顆粒24份以及氟化鈉6份。
[0018] 本實施例的制備方法包括以下步驟： A、 將碳、硅、錳、鉻、硼、鎳、稀土、膨脹蛭石、增韌劑、硬脂酸鋇、納米級陶瓷顆粒、氟化鈉 放入先放入粉碎機中粉碎，得到A混合物； B、 將A混合物加入攪拌機中攪拌，攪拌機轉(zhuǎn)速為2000轉(zhuǎn)/分，攪拌時間為20min，攪拌后 得到B混合物； C、 將B混合物加入熔煉爐中進行多溫區(qū)高溫熔煉，熔煉爐低溫區(qū)溫度為980 °C，熔煉時 間為75min，之后冷卻30min后放入中溫區(qū)進行熔煉，中溫區(qū)的溫度為1250Γ，熔煉時間為 115min，之后冷卻60min后放入高溫區(qū)進行熔煉，高溫區(qū)的溫度為1650 °C，熔煉時間為 165min，之后冷卻180min后取出得到耐磨材料。
[0019] 實施例五： 采用的成分配比為:碳12份、硅20份、錳25份、鉻8份、硼3份、鎳3份、稀土 1.5份、膨脹蛭 石6份、增韌劑10份、硬脂酸鋇13份、納米級陶瓷顆粒25份以及氟化鈉7份。
[0020] 本實施例的制備方法包括以下步驟： A、 將碳、硅、錳、鉻、硼、鎳、稀土、膨脹蛭石、增韌劑、硬脂酸鋇、納米級陶瓷顆粒、氟化鈉 放入先放入粉碎機中粉碎，得到A混合物； B、 將A混合物加入攪拌機中攪拌，攪拌機轉(zhuǎn)速為2000轉(zhuǎn)/分，攪拌時間為20min，攪拌后 得到B混合物； C、 將B混合物加入熔煉爐中進行多溫區(qū)高溫熔煉，熔煉爐低溫區(qū)溫度為1000°C，熔煉時 間為80min，之后冷卻30min后放入中溫區(qū)進行熔煉，中溫區(qū)的溫度為1300°C，熔煉時間為 120min，之后冷卻60min后放入高溫區(qū)進行熔煉，高溫區(qū)的溫度為1700°C，熔煉時間為 180min，之后冷卻180min后取出得到耐磨材料。
[0021]實施例六： 采用的成分配比為:碳10份、硅18份、錳23份、鉻5份、硼2份、鎳2份、稀土 1份、膨脹蛭石4 份、增韌劑7份、硬脂酸鋇12份、納米級陶瓷顆粒20份以及氟化鈉5份。
[0022]本實施例的制備方法包括以下步驟： A、 將碳、硅、錳、鉻、硼、鎳、稀土、膨脹蛭石、增韌劑、硬脂酸鋇、納米級陶瓷顆粒、氟化鈉 放入先放入粉碎機中粉碎，得到A混合物； B、 將A混合物加入攪拌機中攪拌，攪拌機轉(zhuǎn)速為2000轉(zhuǎn)/分，攪拌時間為20min，攪拌后 得到B混合物； C、 將B混合物加入熔煉爐中進行多溫區(qū)高溫熔煉，熔煉爐低溫區(qū)溫度為900 °C，熔煉時 間為70min，之后冷卻30min后放入中溫區(qū)進行熔煉，中溫區(qū)的溫度為1250°C，熔煉時間為 1 lOmin，之后冷卻60min后放入高溫區(qū)進行熔煉，高溫區(qū)的溫度為1600 °C，熔煉時間為 170min，之后冷卻180min后取出得到耐磨材料。
[0023] 實驗例： 將普通耐磨材料和本發(fā)明各實施例制得的耐磨材料進行磨損實驗，得到數(shù)據(jù)如下表：
由以上實驗數(shù)據(jù)可知，實施例六制備的耐磨材料性能最佳， 本發(fā)明制作工藝簡單，制作過程環(huán)保無污染，制作后的耐磨材料具有良好的硬度和韌 性，機械性能好，能夠延長型鋼的使用壽命;本發(fā)明采用三個溫區(qū)對混合原材料進行熔煉， 能夠提高耐磨材料的沖擊韌性、硬度、耐磨度、抗拉強度。
[0024]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以 理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換 和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
【主權(quán)項】
1. 一種新型型鋼耐磨材料，其特征在于:按重量份數(shù)主要包括碳5-12份、硅15-20份、錳 20-25份、鉻3-8份、硼1-3份、鎳1-3份、稀土0.5-1.5份、膨脹蛭石3-6份、增韌劑4-10份、硬脂 酸鋇10-13份、納米級陶瓷顆粒15-25份以及氟化鈉3-7份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型型鋼耐磨材料，其特征在于:優(yōu)選的成分配比為:碳 10份、硅18份、錳23份、絡5份、硼2份、鎳2份、稀土 1份、膨脹蛭石4份、增韌劑7份、硬脂酸鋇12 份、納米級陶瓷顆粒20份以及氟化鈉5份。3. 實現(xiàn)權(quán)利要求1所述的一種新型型鋼耐磨材料的制備方法，其特征在于:其制備方法 包括以下步驟： A、 將碳、硅、錳、鉻、硼、鎳、稀土、膨脹蛭石、增韌劑、硬脂酸鋇、納米級陶瓷顆粒、氟化鈉 放入先放入粉碎機中粉碎，得到A混合物； B、 將A混合物加入攪拌機中攪拌，攪拌機轉(zhuǎn)速為2000轉(zhuǎn)/分，攪拌時間為20min，攪拌后 得到B混合物； C、 將B混合物加入熔煉爐中進行多溫區(qū)高溫熔煉，熔煉爐低溫區(qū)溫度為800 °C-1000 °C， 熔煉時間為60min-80min，之后冷卻30min后放入中溫區(qū)進行熔煉，中溫區(qū)的溫度為1200°C-1300°C，熔煉時間為100min-120min，之后冷卻60min后放入高溫區(qū)進行熔煉，高溫區(qū)的溫度 為1500°C-1700°C，熔煉時間為150min-180min，之后冷卻180min后取出得到耐磨材料。
【文檔編號】C22C33/04GK105970093SQ201610400120
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】胡興華
【申請人】馬鞍山東興鑄造有限公司