[发明专利]一种耐磨食品机械材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐磨食品机械材料，其原料由以下质量百分比的组分组成：C:3.0～3.5％、Si：0.5～1.0％、Cr：1.5～2.0％、V：0.8～1.0％、Mn：0.5～0.8％、Ni：0.4～0.7％、B：0.05～0.1％、W：0.05～0.1％、Ce：0.06～0.08％，余量为Fe。此外，本发明还提供了一种耐磨食品机械材料的制备方法。本发明通过优化各元素组分，提高了机械材料的硬度、耐磨性、抗拉强度、热稳定性、冲击韧性、抗氧化性以及抗机械疲劳性，制备出的耐磨食品机械材料能够克服食品加工中的磨损、腐蚀和冲击，避免了表面细小颗粒的脱落对食品原料的污染，保障了食品卫生和人身健康。

技术领域

本发明属于食品处理机械技术领域，具体涉及一种耐磨食品机械材料及其制备方法。

背景技术

金属材料的强度、硬度(耐磨性)、塑性和韧性等机械性能通常表现为相互限制、相互影响而共同形成矛盾的统一体。针对不同行业的实际使用要求并结合现有的加工方法和能力，选择合理的合金成分和含量以达到优选的金属合金材料，一直是材料行业中努力的方向。

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。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

本发明提供了一种耐磨食品机械材料，解决了目前现有技术中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问题。

本发明的第一个目的是提供一种耐磨食品机械材料，其原料由以下质量百分比的组分组成：C:3.0～3.5％、Si：0.5～1.0％、Cr：1.5～2.0％、V：0.8～1.0％、Mn：0.5～0.8％、Ni：0.4～0.7％、B：0.05～0.1％、W：0.05～0.1％、Ce：0.06～0.08％，余量为Fe。

优选的，所述耐磨食品机械材料的原料由以下质量百分比的组分组成：C:3.2％、Si：0.8％、Cr：1.8％、V：0.9％、Mn：0.6％、Ni：0.5％、B：0.08％、W：0.08％、Ce：0.07％，余量为Fe。

本发明的第二个目的是提供一种耐磨食品机械材料的制备方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1，按照质量百分比称取C:3.0～3.5％、Si：0.5～1.0％、Cr：1.5～2.0％、V：0.8～1.0％、Mn：0.5～0.8％、Ni：0.4～0.7％、B：0.05～0.1％、W：0.05～0.1％、Ce：0.06～0.08％，余量用Fe补足100％；

步骤2，将步骤1中称取的原料装入冶炼设备中，搅拌，使其混合均匀，然后进行初次熔炼，熔炼过程中通入保护气体，熔炼温度为1450～1500℃，熔炼时间为1～2h，熔炼完毕得到初次熔炼合金；

步骤3，将步骤2中初次熔炼合金破碎成粒径为1～3cm的碎块，然后装入冶炼设备中进行二次熔炼，熔炼过程中通入保护气体，熔炼温度为1480～1520℃，熔炼时间为1～2h，熔炼完毕得到二次熔炼合金，将二次熔炼合金热轧成坯料；

步骤4，将步骤3中坯料加热至1000～1200℃后保温3～6h，保温完毕冷却至室温进行淬火处理，得到淬火处理坯料；