[发明专利]一种可提高铸钢件耐磨耐热性能的复合材料及生产工艺

说明书

本发明公开了一种可提高铸钢件耐磨耐热性能的复合材料及生产工艺，所述复合材料包含有硅质砂、铝矾土、蓝晶石、锆石砂、镁砂和橄榄石，且硅质砂、铝矾土、蓝晶石、锆石砂、镁砂和橄榄石的粒度均在0.212mm‑‑10mm之间。该可提高铸钢件耐磨耐热性能的复合材料及生产工艺，铸钢中加入耐磨质点，提高铸件的耐磨性，产品表面用复合材料时，整个产品的韧性也得到提高，无需在加工过程中额外添加热处理操作，相比较传统的复合材料以及生产工艺，存在着生产成本更低，有利于大规模推广的优点，较大程度的缩短了生产周期，铸件表面不易粘接残砂，由于铁水接触砂型，降温速度较快，促进了白口铁化使产品硬度进一步提高。同时减少了铁水用量，降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及铸钢件技术领域，具体为一种可提高铸钢件耐磨耐热性能的复合材料及生产工艺。

背景技术

铸钢件是用铸钢制作的零件，与铸铁性能相似，但比铸铁强度好。铸钢件在铸造过程中易出现气孔缺陷、角度定位不准确等缺点，在长期使用中就有可能出现机壳断裂的现象，在铸钢件及高锰钢铸件的过程中，由于工艺操作不当，模型出现裂纹、模型坍塌、涂料涂刷不到位、涂料脱落、导致高温铁水进入周围的型砂的缝隙；或型砂在铁水浇铸过程中冲入铸型中聚集在一块等情况，出现以上质量情况的产品，需要对铸件表面进行打磨，由于铁水与型砂成的混合体，硬度非常大，清理非常困难，有时用气割、电焊进行清进清理不干净并且容易损伤铸件，也不好清理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可提高铸钢件耐磨耐热性能的复合材料及生产工艺，以解决上述背景技术中提出生产出的铸件耐磨性差；加工质量较差，报废率过高的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可提高铸钢件耐磨耐热性能的复合材料，所述复合材料包含有硅质砂、铝矾土、蓝晶石、锆石砂、镁砂和橄榄石，且硅质砂、铝矾土、蓝晶石、锆石砂、镁砂和橄榄石的粒度均在0.212mm--10mm之间。

优选的，所述硅质砂、铝矾土、蓝晶石、锆石砂、镁砂和橄榄石的原料占比：1.3-1.5％；2.8-3.0％；2.75-3.1％；1.65-2.7％；1.77-1.9％；1.55-2.2％。

一种可提高铸钢件耐磨耐热性能的复合材料的生产工艺，所述生产工艺包含以下步骤：

步骤1：在硅质砂、铝矾土、蓝晶石、锆石砂、镁砂和橄榄石中加入焦炭，再对上述材料进行电熔操作；

步骤2：将步骤1中的加工后材料投放至打磨设备中打磨30min后，再使用烘干设备将打磨后的材料烘干；

步骤3：将烘干后的材料投放至搅拌器中搅拌混合10min，加入4%的粘接剂后继续搅拌成均匀成品；

步骤4：根据整件铸件的产品形状或者铸件产品的耐磨面使用厚度及形状，尺寸的大小与铸件大小加上铸件的收缩率，将复合材料原料放入模具中，制成需要的形状，进行固化或烘干定型；

步骤5：将制作成模型到直接放入铸件模型空腔中，表层需用干砂或用泡沫粉、石蜡等材料对表面进行处理后再涂上涂料，以保证表面光洁度；

步骤6：在成品上进行浇口和冒口的加工。

优选的，所述步骤2中打磨设备为球磨机，打磨粒度为0.212mm-10mm目，所述步骤2中烘干设备为卧式滚筒风热烘干机，且滚筒为双向旋转，转速为30-100r/min。

优选的，所述步骤3中的粘接剂，为硅溶胶、水玻璃（硅酸钠）、卤水、磷酸盐和铝酸钙水泥（CA50、CA70、CA80）组成的无机粘接剂。

优选的，所述步骤4中的制成成品为均匀孔隙状，内可用钢质条（铁丝或钢筋）或网状筋做加强筋，所述加强筋直径为1-5mm，且加强筋可突出到模型外1.2—4.5mm。