[发明专利]一种防腐蚀高韧性耐磨铸段

摘要

本发明公开了一种防腐蚀高韧性耐磨铸段，其制备步骤包括：熔炼，检测，浇注，热处理，预处理，喷涂涂层；其基质合金液包括：C，Si，Cr，Ca，Mn，Mo，V，Zr，Al，B，Mg，Ti，Cu，S，P，余量为铁和不可避免的杂质；由此制备得到的防腐蚀高韧性耐磨铸段可在多种环境下使用，具有良好的耐腐蚀和耐磨性，硬度可达70HRC以上，冲击韧性可达7J/cm²，满足实际使用过程中对铸段的要求。

主权项

一种防腐蚀高韧性耐磨铸段，其特征在于，按照如下步骤制得：S1、熔炼：将生铁、废钢加入到高频感应熔炼炉中，并加热至1500‑1560℃，保温20‑45min后加入铬铁合金、紫铜、硅钙合金、锰铁和钼铁，待完全熔化后加入硼铁和钒铁，升温至1560‑1600℃，保温10‑20min后加入镁锭、铝锭、锆锭和钛锭，各原料完全熔化后扒渣，得到基质合金液；S2、检测：检测基质合金液的组分含量，各元素按重量百分比包括：C：1.3‑1.6％，Si：0.9‑1.3％，Cr：0.1‑0.5％，Ca：0.5‑1.2％，Mn：2.0‑3.5％，Mo：0.6‑0.8％，V：0.02‑0.04％，Zr：0.02‑0.04％，Al：1.2‑2.3％，B：0.003‑0.03％，Mg：0.7‑1.2％，Ti：1.1‑1.4％，Cu：0.2‑0.4％，S：0.01‑0.04％，P：0.02‑0.04％，余量为铁和不可避免的杂质；S3、浇注：将基质合金液冷却至1350‑1400℃后浇入表面涂覆有纳米涂料的模腔中，待熔液完全凝固后开模，炉冷至室温得到铸段坯体A，其中纳米涂料在模腔表面的涂覆厚度为30‑60μm；S4、热处理：将铸段坯体A放入电炉内，向电炉内通入氩气使电炉中氧含量小于5％，氩气流速为5‑8L/min，在10‑15min内将电炉温度升温至960‑1000℃，保温30‑40min，在2‑3min内升温至1050‑1150℃，保温12‑15min，在6‑8min内升温至1200‑1300℃，保温16‑18min，取出后加入260‑320℃的盐浴中，保温20‑35min，取出后加热至400‑480℃，保温20‑35min，空冷至室温，得到铸段坯体B；S5、预处理：将铸段坯体B在室温下浸水5‑10min，取出干燥后浸入乙醇中，在55‑65℃下超声振动15‑20min，取出干燥后浸入丙酮中，在30‑40℃下超声振动10‑15min，取出置于真空室中进行干燥，用喷砂机对表面进行处理得到铸段坯体C，铸段坯体C的粗糙度为4‑6μm；S6、喷涂涂层：利用等离子喷涂系统在铸段坯体C的表面喷涂一层厚度为105‑109μm的纯镍结合层后，再采用气动式普通喷涂机，在温度为20‑25℃条件下吸入涂料，加压至7.5‑30MPa，通过高压软管、喷枪，经喷嘴在所述纯镍结合层外继续喷涂一层厚度为70‑80um的涂层，得到所述防腐蚀高韧性耐磨铸段；其中所述涂料的原料按重量份包括：有机硅改性环氧树脂乳液100份、聚四氟乙烯粉10‑40份、二硫化钼5‑10份、碳化硅10‑20份、纳米二氧化硅5‑10份、硅烷偶联剂1‑5份、三氧化二锑1‑3份、二乙烯三胺5‑10份。