[发明专利]一种耐腐蚀高硬度磨段

摘要

本发明公开了一种耐腐蚀高硬度磨段，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、35-40份镁锭、25-30份钛锭、45-50份碳粉进行熔炼，浇注，再进行阶梯升降温回火处理和表面预处理后，在基质表面等离子喷涂纯镍结合层和Al₂O₃/TiO₂陶瓷层得到高硬度涂层磨段，Al₂O₃/TiO₂陶瓷层厚度为192-198μm，Al₂O₃和TiO₂的质量比为80-85：15-20。本发明硬度高达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。

主权项

一种耐腐蚀高硬度磨段，其特征在于，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。