[发明专利]一种耐腐蚀高硬度磨段

说明书

技术领域

本发明涉及磨段技术领域，尤其涉及一种耐腐蚀高硬度磨段。

背景技术

球磨机是工业生产中广泛使用的高细磨机械之一。球磨机磨段是球磨机设备研磨物料介质，通过球磨机磨段之间、磨段与物料之间的碰撞摩擦产生磨削作用，从而将物料的粒径进一步减小。现有技术中，球磨机的磨介磨段主要是铬系合金、锰系合金等球磨铸钢件或球磨铸铁件，如高铬磨段、低铬磨段、多元合金磨段和钒钛铬合金磨段等，其工作对象多为水泥、煤炭、矿石、煤渣等。磨煤机磨段在使用时的硬度和耐磨性是影响磨煤机整形效果的主要因素之一。为了提高破碎效率和磨段的耐用度，需要磨段表面有足够的硬度和耐磨度。同时，在研磨过程中，磨段与磨料、磨段与衬板以及磨段与磨段之间发生的冲撞不可避免，因此，还要求磨段有一定的韧性，避免破碎，这就对磨段的成分提出高等级的要求。

发明内容

基本背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种耐腐蚀高硬度磨段，硬度高达75HRC以上，耐磨性能好，耐热耐腐蚀，延长本发明的使用寿命，降低成本。

本发明提出的一种耐腐蚀高硬度磨段，按照如下步骤制得：

S1、熔炼：按重量份将180-185份碳钢、20-25份铬锭、20-30份稀土合金、70-80份生铁、10-20份钨钢放入感应炉中，向感应炉中通入氩气使感应炉中氧含量小于4％，氩气流速为15-20L/min，关闭炉门后将感应炉温度升至2800-2900℃，待上述原料全部熔化后，打开炉门加入35-40份镁锭、25-30份钛锭、45-50份400-600目的碳粉，再次关闭炉门将感应炉温度升至2800-2900℃保温1.5-2.5h，保温过程中抽真空维持负压为0.3-0.4kPa，再次打开炉门捞出浮在液体表面的炉渣后，感应炉中剩余液体为基质合金液；

S2、浇注：将基质合金液出炉向模具中进行浇注，浇注温度为2600-2700℃，冷却至200-270℃得到圆柱型合金基质A；

S3、热处理：将圆柱型合金基质A放入电炉内加热，向电炉内通入氩气使电炉中氧含量小于5％,氩气流速为10-15L/min，一次升温至500-550℃，保温2-3h，二次升温至650-700℃，保温2-3h，三次升温至800-850℃，保温2-3h，四次升温至950-1000℃，保温2-3h，五次升温至1100-1150℃，保温2-3h，六次升温至1200-1230℃，保温2-3h后，取出置于含有缓冷剂的油液中进行回火，取出置于含有缓冷剂的油液中，再进行回火至720-750℃，保温3-4h后取风冷，继续回火至510-540℃，保温5-6h后油冷，接着回火至340-380℃，保温7-8h后出炉冷却得到圆柱型合金基质B；

S4、预处理：将圆柱型合金基质B在室温下浸入溶液D中7-8min，溶液D为十二烷基苯磺酸钠和水按重量比为1:10配比制得，取出干燥后用流速为2-3m/s的丙酮中进行冲洗20-25min，再次取出干燥后在室温下浸入乙醚中16-20min，然后取出置于真空室中进行干燥取出后，用喷砂机对表面进行粗化处理得到圆柱型合金基质C，圆柱型合金基质C的粗糙度为4-5μm；

S5、喷涂涂层：利用等离子喷涂系统在圆柱型合金基质C表面喷涂一层厚度为94-99μm的纯铝结合层后，再在纯铝结合层的表面喷涂一层厚度为192-198μm陶瓷层得到耐腐蚀高硬度磨段，其中纯铝结合层的原料为粒径30-40μm的铝粉，陶瓷层的原料为粒径30-40μm的Al₂O₃和TiO₂混合粉料，Al₂O₃和TiO₂的质量比为80-85：15-20，等离子喷涂系统的参数如下：电流550-600A，电压为50V，氩气的流量为50-52L/min，氢气的流量为25-26L/min，原料送粉率为1.6-1.8kg/h。

优选地，S1中，按重量份将183份碳钢、22份铬锭、21份稀土合金、79份生铁、12份钨钢放入感应炉中，向感应炉中通入氩气使感应炉中氧含量为3.7％，氩气流速为17L/min，关闭炉门后将感应炉温度升至2850℃，待上述原料全部熔化后，打开炉门加入37份镁锭、29份钛锭、48份500目的碳粉，再次关闭炉门将感应炉温度升至2870℃保温2h，保温过程中抽真空维持负压为0.33kPa，再次打开炉门捞出浮在液体表面的炉渣后，感应炉中剩余液体为基质合金液。