一種納米晶鈦酸鋇改性鑄滲復合礦用破碎機耐磨錘頭及其生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種納米晶鈦酸鋇改性鑄滲復合礦用破碎機耐磨錘頭，其是由基體與基體表面的鑄滲層組成，其中基體由下列各成分按重量百分比組成：C：0.3?0.5%，Si：0.5?1.0%，Mn：0.5?1.0%，Cr：16?18%，Mo：0.8?1.0%，Cu：0.3?0.5%，Ti：0.3?0.5%，Sr：0.05?0.1%，Zr：0.1?0.2%，S：≤0.05%，P：≤0.05%，余量為Fe。本發(fā)明的破碎機錘頭既具有優(yōu)異的耐磨性能，還有良好的抗開裂、抗老化性能，硬度高，鑄造缺陷少，外觀質量高，耐用性好。
【專利說明】
一種納米晶鈦酸鋇改性鑄滲復合礦用破碎機耐磨錘頭及其生產(chǎn)方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及鑄造技術領域，尤其涉及一種納米晶鈦酸鋇改性鑄滲復合礦用破碎機耐磨錘頭及其生產(chǎn)方法。
【背景技術】
[0002]錘式破碎機是在礦山行業(yè)中的常用設備，其中作為破碎各種物料的破碎機錘頭，在破碎物料過程中會承受很大的沖擊力以及物料對表面的擠壓，從而造成很大的磨損，減少使用壽命。因此，制備破碎機錘頭必須兼顧較高的硬度和良好的抗沖擊韌性，從而提高錘頭的耐磨性能。
[0003]鑄滲是將陶瓷顆?；蚝辖痤w粒等材料與粘結劑、溶劑混合后固定于鑄型表面，然后澆注金屬液，金屬液滲透微孔、與鑄滲材料發(fā)生界面冶金反應，形成具有特殊組織和性能的一種材料處理技術。由于鑄滲工藝能夠把金屬材料的強韌性與強化成分的高硬度、高剛度結合起來，使鑄件整體性能得到改善，且工藝簡單，成本低廉，已經(jīng)廣泛應用于錘頭、磨輥等耐磨需求高的鑄件生產(chǎn)中。然而，鑄滲法生產(chǎn)過程中也存在一些缺陷，比如合金粉末和金屬液滲透能力差，容易產(chǎn)生氣孔、夾渣以及鑄滲表面粗糙度厚，這些問題影響了產(chǎn)品的質量和耐用性。因此，為了得到具有更好硬度、耐磨性能和抗沖擊能力礦用破碎機錘頭，不僅需要優(yōu)化基體金屬材料的組成與性能，提高鑄滲層的質量也至關重要。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種納米晶鈦酸鋇改性鑄滲復合礦用破碎機耐磨錘頭及其生產(chǎn)方法。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
一種納米晶鈦酸鋇改性鑄滲復合礦用破碎機耐磨錘頭，其是由基體與基體表面的鑄滲層組成，其中基體由下列各成分按重量百分比組成:C: 0.3-0.5%，S1:0.5-1.0%，Mn:0.5-1.0%,Cr:16-18%,Mo:0.8-1.0%,Cu:0.3-0.5%,Ti:0.3-0.5%,Sr:0.05-0.1%,Zr:0.1-0.2%,S:彡0.05%，P:彡0.05%，余量為Fe ；
其中鑄滲層原料按重量百分比為:100-200目鉻鐵粉40-60%，200-300目重晶石粉10-12%，納米晶鈦酸鋇2-4%，硅烷偶聯(lián)劑KH-560 2-4%，玉米淀粉2_4%，椰油酰二乙醇胺0.Ι-Ο.2%，硼砂3-5%，20-30%雙氧水3-5%，環(huán)氧氯丙烷0.1-0.2%，異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯0.5-1%，余量為水。
[0006]—種納米晶鈦酸鋇改性鑄滲復合礦用破碎機耐磨錘頭的生產(chǎn)方法，包括以下步驟:
(1)將基體材料于感應電爐中熔煉，熔清后調整成分，經(jīng)過扒渣、脫氧，得基體金屬液，熔煉溫度為1580-1620 °C;
(2)按重量稱取鑄滲層原料，先將玉米淀粉、雙氧水、椰油酰二乙醇胺、環(huán)氧氯丙烷加入水中40-60°C攪拌l-2h，然后加入硅烷偶聯(lián)劑KH-560同樣條件下攪拌0.5-lh，得A組分;將其余鑄滲層原料混合研磨均勻后于100_120°C處理10_20min，得B組分，將A組分與B組分混合后球磨均勻，得鑄滲漿料；(3)先清潔鑄型表面，將(2)中的鑄滲漿料分多次均勻涂覆于鑄型表面，涂覆厚度為6-l〇mm，然后于320-350 °C處理l_2h，再澆注(1)中的基體金屬液，其中基體金屬液的溫度控制在1550-1600°C之間，澆注完緩慢冷卻至室溫，經(jīng)過常規(guī)后處理工序后即得納米晶鈦酸鋇改性鑄滲復合礦用破碎機耐磨錘頭。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明利用硼砂、環(huán)氧氯丙烷對玉米淀粉進行交聯(lián)，通過硅烷偶聯(lián)劑改性后與鉻鐵粉、 重晶石粉、納米晶鈦酸鋇粉體復合制得鑄滲材料，既能有效提升對鑄型的粘附性，又有助于提升基材金屬液在鑄造過程中對鑄滲層的浸潤、滲透性能，提高鑄滲層與金屬基材的結合強度，且能有效降低夾渣等缺陷，在金屬基體表面形成牢固、均勻性好、厚度合適、硬度高、 耐老化、耐磨性能好的鑄滲復合層，同時通過基體成分的調整與配合，使得到的破碎機錘頭既具有優(yōu)異的耐磨性能，還有良好的抗開裂、抗老化性能，硬度高，鑄造缺陷少，外觀質量高，耐用性好?！揪唧w實施方式】
[0008]—種納米晶鈦酸鋇改性鑄滲復合礦用破碎機耐磨錘頭，其是由基體與基體表面的鑄滲層組成，其中基體由下列各成分按重量百分比組成:C: 0.3%，S1: 0.5%，Mn: 0.5%，Cr: 16%，Mo:0 ? 8%，Cu:0 ? 3%，T1:0 ? 3%，Sr:0 ? 05%，Zr:0 ? 1%，S:0 ? 03%，P:0 ? 03%，余量為Fe;其中鑄滲層原料按重量百分比為:100目鉻鐵粉40%，200目重晶石粉10%，納米晶鈦酸鋇 2%，硅烷偶聯(lián)劑KH-560 2%，玉米淀粉2%，椰油酰二乙醇胺0.1%，硼砂3%，20%雙氧水3%，環(huán)氧氯丙烷0.1%，異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯0.5%，余量為水。
[0009]—種納米晶鈦酸鋇改性鑄滲復合礦用破碎機耐磨錘頭的生產(chǎn)方法，包括以下步驟:(1)將基體材料于感應電爐中熔煉，熔清后調整成分，經(jīng)過扒渣、脫氧，得基體金屬液， 熔煉溫度為1580 °C;(2)按重量稱取鑄滲層原料，先將玉米淀粉、雙氧水、椰油酰二乙醇胺、環(huán)氧氯丙烷加入水中40 °C攪拌lh，然后加入硅烷偶聯(lián)劑KH-560同樣條件下攪拌0.5h，得A組分;將其余鑄滲層原料混合研磨均勻后于l〇〇°C處理lOmin，得B組分，將A組分與B組分混合后球磨均勻，得鑄滲漿料；(3)先清潔鑄型表面，將(2)中的鑄滲漿料分多次均勻涂覆于鑄型表面，涂覆厚度為 6mm，然后于320 °C處理lh，再澆注(1)中的基體金屬液，其中基體金屬液的溫度控制在1550 °C之間，澆注完緩慢冷卻至室溫，經(jīng)過常規(guī)后處理工序后即得納米晶鈦酸鋇改性鑄滲復合礦用破碎機耐磨錘頭。
[0010]選用的鑄滲層原料鉻鐵粉化學成分如下:C: 0 ? 06%，Cr: 65 ? 0%，S1: 1 ? 5%，P: 0 ? 04%， 3:0.03%，余量為卩6。[0〇11] 上述制得的錘頭硬度為63.7HRC，沖擊韌性為117.6J/cm2。
【主權項】
1.一種納米晶鈦酸鋇改性鑄滲復合礦用破碎機耐磨錘頭，其特征在于，其是由基體與基體表面的鑄滲層組成，所述的基體由下列各成分按重量百分比組成:C:0.3-0.5%，S1:0.5-1.0%,Mn:0.5-1.0%,Cr:16-18%,Mo:0.8-1.0%,Cu:0.3-0.5%,Ti:0.3-0.5%,Sr:0.05-0.l%，Zr:0.1-0.2%，S: ^0.05%,P: ^0.05%，余量為Fe； 所述的鑄滲層原料按重量百分比為:100-200目鉻鐵粉40-60%，200-300目重晶石粉10-12%，納米晶鈦酸鋇2-4%，硅烷偶聯(lián)劑KH-560 2-4%，玉米淀粉2_4%，椰油酰二乙醇胺0.Ι-Ο.2%，硼砂3-5%，20-30%雙氧水3-5%，環(huán)氧氯丙烷0.1-0.2%，異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯0.5-1%，余量為水。2.根據(jù)權利要求1所述的一種納米晶鈦酸鋇改性鑄滲復合礦用破碎機耐磨錘頭的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將基體材料于感應電爐中熔煉，熔清后調整成分，經(jīng)過扒渣、脫氧，得基體金屬液，熔煉溫度為1580-1620 °C; (2)按重量稱取鑄滲層原料，先將玉米淀粉、雙氧水、椰油酰二乙醇胺、環(huán)氧氯丙烷加入水中40-60°C攪拌l_2h，然后加入硅烷偶聯(lián)劑KH-560同樣條件下攪拌0.5-lh，得A組分;將其余鑄滲層原料混合研磨均勻后于100-120°C處理10-20min，得B組分，將A組分與B組分混合后球磨均勻，得鑄滲漿料； (3)先清潔鑄型表面，將(2)中的鑄滲漿料分多次均勻涂覆于鑄型表面，涂覆厚度為6-1Omm，然后于320-350 °C處理l_2h，再澆注(I)中的基體金屬液，其中基體金屬液的溫度控制在1550-1600°C之間，澆注完緩慢冷卻至室溫，經(jīng)過常規(guī)后處理工序后即得納米晶鈦酸鋇改性鑄滲復合礦用破碎機耐磨錘頭。
【文檔編號】C22C38/02GK106011613SQ201610342434
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月23日
【發(fā)明人】劉奎新, 劉瑞
【申請人】安徽鑫宏機械有限公司