[发明专利]一种高强度食品机械材料及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及食品处理机械技术领域，具体是一种高强度食品机械材料及其制作方法。

背景技术

食品加工中无论初加工还是精加工通常都会具有对食品进行破碎、粉碎、搅拌等工序。 这些工序需要采用相应的机械设备驱动特定形状或结构的工具直接与食品、溶剂、添加剂 等相接触的操作。当食品具有坚硬的外壳、果仁、甚至杂质时，相应的食品加工工具将长 期处于被打磨的工作条件。而精加工工序中的溶剂、添加剂等材料也将对已经被打磨的加 工工具形成物理和化学的冲击。因此，在食品加工中无论初加工还是精加工，同食品相接 触的工具有磨损、形成细小脱落并混入食品材料中的风险。针对食品工业的安全、卫生和 环保的特殊工业工作要求，选择合理的强度、硬度和塑性和韧性材料是食品工业的必然要 求和本领域中始终所不断追求要解决的基本技术问题。为解决相应的杂质或有害物质混入 食品之中，需要提供一种安全耐磨食品机械工具材料，保障人身健康。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗拉强度高、屈服强度高、硬度高的高强度食品机械材料 及其制作方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高强度食品机械材料，由所述材料制备的食品机械至少具有直接同所加工的食品 材料相接触的执行部件，以完成对所接触的所述食品材料进行加工；所述材料，其成分按 照质量百分比为：Cr：0.5-0.8％，Mo：0.08-0.2％，Al：22-30％，Mg：0.01-0.1％，Cd：≤ 0.05％，C：≤0.95％，Si：0.5-4％，Mn：≤0.8％，Ti：≤0.08％，Cu：0.1-8％，余量为Fe 和不可避免的杂质。

作为本发明进一步的方案：所述高强度食品机械材料，其成分按照质量百分比为：Cr： 0.60-0.65％，Mo：0.10-0.15％，Al：25-28％，Mg：0.01-0.05％，Cd：0.006-0.03％，C：0.2-0.4％， Si：1-3％，Mn：0.2-0.6％，Ti：0.02-0.06％，Cu：0.1-5％，余量为Fe和不可避免的杂质。

作为本发明进一步的方案：所述高强度食品机械材料，其成分按照质量百分比为：Cr： 0.62-0.65％，Mo：0.11-0.14％，Al：26-27％，Mg：0.01-0.04％，Cd：0.006-0.01％，C：0.2-0.3％， Si：1.5-2.5％，Mn：0.3-0.5％，Ti：0.03-0.05％，Cu：1-4％，余量为Fe和不可避免的杂质。

所述高强度食品机械材料的制作方法，包括以下步骤：

1)按照质量百分比称取各成分备用；

2)将Cr、Mo、Al、Mg、Cd、C、Si、Mn、Ti、Cu、Fe依次添加到搅拌反应器中， 400-600r/min搅拌10-20min，静止30-50min，然后200-400r/min搅拌5-10min，得到混合 物料；

3)将电弧炉的炉温升至400-600℃，然后加入混合物料，加热至1200-1500℃，保温 50-80min；随后LF炉精炼，精炼温度为1600-1750℃，时间在60-150min，所述精炼在氮 气保护下进行；精炼完成后，用真空脱气炉进行脱气，脱气温度为1500-1550℃，真空度 40-45帕，脱气时间在60-150min；

4)脱气完成后，以8-12℃/s的降温速率冷至室温，采用进行初步热轧，初步热轧温 度为1000-1300℃，初步热轧完成后，以10-20℃/s的降温速率冷至室温，然后进行二次热 轧，二次热轧的温度为800-900℃，二次热轧完成后，以10-20℃/s的降温速率冷至 100-200℃，保温3-5h，最后以20℃/s的降温速率冷至室温，即得。

作为本发明进一步的方案：精炼温度为1650-1700℃。

作为本发明进一步的方案：脱气温度为1520-1530℃。

作为本发明进一步的方案：脱气完成后，以10℃/s的降温速率冷至室温。

作为本发明进一步的方案：初步热轧温度为1100-1200℃。

作为本发明进一步的方案：初步热轧完成后，以15℃/s的降温速率冷至室温。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：