CN105568116A - 一种应用于分选机通道上的耐磨材料 - Google Patents

一种应用于分选机通道上的耐磨材料 Download PDF

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胡震
钱广华
葛本育
方士健
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    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C30/00—Alloys containing less than 50% by weight of each constituent
    • C22C30/06—Alloys containing less than 50% by weight of each constituent containing zinc
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

本发明公开一种应用于分选机通道上的耐磨材料，按质量百分比计，该耐磨材料各组分如下：C？0.35-0.55％、Si？3-5％、Ti？15-20％、Mg？0.6-1％、Cu？8-12％、Zn？1-2％、Fe？5-10％、Cr？1-1.5％、余量为Al；将C、Ti、Cu、Zn、Fe、Cr、Al加入熔炼炉中，加热至1200-1250℃，保温搅拌15min；加入Si、Mg，继续加热至1300-1400℃，保温搅拌20min；搅拌后的混合熔体倒入通水激冷的铸模，30min后取出。本发明提供的耐磨材料具有优异的耐磨性能和良好的力学性能，硬度高，使用寿命长，耐热冲击、耐热疲劳和抗氧化性能，且可进行精密机械加工，适用于分选机通道。

Description

一种应用于分选机通道上的耐磨材料
技术领域
本发明属于分选机技术领域，涉及一种应用于分选机通道上的耐磨材料，具体是一种应用在分选机通道上的耐磨材料。
背景技术
材料的磨损是由摩擦副之间力学、物理、化学作用造成的表面损伤和材料剥落，主要源于力学作用下的材料强度劣化。根据材料不同，耐磨材料分为金属和非金属材料。
分选机是利用光电技术将颗粒物料中的异色颗粒自动分拣出来的设备，在粮食、食品、化工等行业有着广泛的应用，具有省工、省时、效率高、成本低的优点。分选机通道需要在高温、高速。耐磨损等条件下能很好使用，现有分选机通道参加图1、图2，其所用耐磨材料主要为铝合金或6063-T5，其缺点是硬度没有二氧化硅高，寿命短，不耐磨。
发明内容
本发明的目的在于提供一种应用于分选机通道上的耐磨材料。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种应用于分选机通道上的耐磨材料，按质量百分比计，该耐磨材料各组分如下：C0.35-0.55％、Si3-5％、Ti15-20％、Mg0.6-1％、Cu8-12％、Zn1-2％、Fe5-10％、Cr1-1.5％、余量为Al；
上述各组分由以下步骤制得耐磨材料：
将C、Ti、Cu、Zn、Fe、Cr、Al加入熔炼炉中，加热至1200-1250℃，保温搅拌15min；加入Si、Mg，继续加热至1300-1400℃，保温搅拌20min；搅拌后的混合熔体倒入通水激冷的铸模，30min后取出。
该耐磨材料还包括Mn0.5-1.5％。
该耐磨材料各组分如下：C0.45％、Si4％、Ti18％、Mg0.8％、Cu10％、Zn1.5％、Fe7.5％、Cr1.2％、余量为Al。
该耐磨材料由以下步骤制得：将C、Ti、Cu、Zn、Fe、Cr、Al按质量百分比含量加入熔炼炉中，加热至1200-1250℃，保温搅拌15min；加入Si、Mg，继续加热至1300-1400℃，保温搅拌20min；搅拌后的混合熔体倒入通水激冷的铸模，30min后取出，即得到耐磨材料。
优选地，所述的搅拌速度为900-1000r/min。
优选地，所述的铸模温度为600-680℃。
碳在钢中的作用是固溶强化，是影响铸钢强度、硬度、韧性及淬透性、耐磨性等力学性能指标关键的元素，随着碳含量增加淬火后的刚硬度也随之增加，同时也会降低钢的韧性，含碳量过低，韧性虽好，钢的硬度也随之降低，影响其耐磨性能，碳元素含量控制在0.35-0.55％。
硅元素是非碳化物形成元素，在钢中以固溶体的形式存在于铁素体或奥氏体中，因此能提高固溶体强度，提高抗回火能力，同时硅元素也可以降低钢的塑性和韧性，硅元素含量控制在Si3-5％。
锰元素可促进马氏体的形成，提高钢的淬透性，锰和钢可以形成固溶体，提高钢中铁素体和奥氏体的强度。由于锰元素降低钢的临界转变温度，可以细化珠光体，锰含量控制在1-1.5％。
铬是耐磨材料的基本元素之一，主要作用是提高钢的硬度和增加耐磨性能，固溶强化基体组织，明显改善钢的抗氧化作用，增加其耐腐蚀性能，铬与碳可以形成多种化合物，铬能强烈延缓珠光体转变，降低钢的马氏体温度转变点，缩小奥氏体相区，铬含量控制在1-1.5％。
本发明的有益效果：本发明提供的耐磨材料具有优异的耐磨性能和良好的力学性能，硬度高，使用寿命长，耐热冲击、耐热疲劳和抗氧化性能，且可进行精密机械加工，适用于分选机通道。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明分选机通道结构示意图；
图2为本发明分选机通道局部结构放大示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
应用于分选机通道上的耐磨材料，以质量百分比计，其组分如下：C0.45％、Si4％、Ti18％、Mg0.8％、Cu10％、Zn1.5％、Fe7.5％、Cr1.2％、余量为Al。
制备方法为：
1、将C、Ti、Cu、Zn、Fe、Cr、Al按质量百分比含量加入熔炼炉中，加热至1200℃，保温搅拌15min，搅拌速度为1000r/min。
2、加入Si、Mg，继续加热至1350℃，保温搅拌20min，搅拌速度为950r/min。
3、搅拌后的混合熔体倒入通水激冷的铸模，铸模温度为650℃，30min后取出，得到耐磨材料。
实施例2
组分质量百分比如下：C0.35％、Si3％、Ti15％、Mg0.6％、Cu8％、Zn1％、Fe5％、Cr1％、Mn1.5％、余量为Al。
制备方法为：
1、将C、Ti、Cu、Zn、Fe、Cr、Al、Mn按质量百分比含量加入熔炼炉中，加热至1250℃，保温搅拌15min，搅拌速度为900r/min。
2、加入Si、Mg，继续加热至1310℃，保温搅拌20min，搅拌速度为950r/min。
3、搅拌后的混合熔体倒入通水激冷的铸模，铸模温度为600℃，30min后取出，得到耐磨材料。
实施例3
应用在分选机通道上的耐磨材料，其组分及质量百分比如下：C0.55％、Si5％、Ti20％、Mg1％、Cu12％、Zn2％、Fe10％、Cr1.5％、Mn0.5％余量为Al。
制备方法为：
1、将C、Ti、Cu、Zn、Fe、Cr、Al、Mn按质量百分比含量加入熔炼炉中，加热至1230℃，保温搅拌15min，搅拌速度为900r/min。
2、加入Si、Mg，继续加热至1400℃，保温搅拌20min，搅拌速度为1000r/min。
3、搅拌后的混合熔体倒入通水激冷的铸模，铸模温度为680℃，30min后取出，即得到应用在分选机通道上的耐磨材料。
实施例1-3所制备得到的耐磨材料性能测试，如下表所示。
实施例1 实施例2 实施例3
耐磨值 5.21cm3 5.40cm3 5.51cm3
耐压强度 19.5MPa 20.5MPa 19.1MPa
布氏硬度 183 191 181
耐热性 800℃ 900℃ 860℃
本发明提供的耐磨材料具有优异的耐磨性能和良好的力学性能，硬度高，使用寿命长，耐热冲击、耐热疲劳和抗氧化性能，且可进行精密机械加工，适用于分选机通道。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种应用于分选机通道上的耐磨材料，其特征在于，按质量百分比计，该耐磨材料各组分如下：C0.35-0.55％、Si3-5％、Ti15-20％、Mg0.6-1％、Cu8-12％、Zn1-2％、Fe5-10％、Cr1-1.5％、余量为Al；
上述各组分由以下步骤制得耐磨材料：
将C、Ti、Cu、Zn、Fe、Cr、Al加入熔炼炉中，加热至1200-1250℃，保温搅拌15min；加入Si、Mg，继续加热至1300-1400℃，保温搅拌20min；搅拌后的混合熔体倒入通水激冷的铸模，30min后取出。
2.根据权利要求1所述的一种应用于分选机通道上的耐磨材料，其特征在于，该耐磨材料还包括Mn0.5-1.5％。
3.根据权利要求1所述的一种应用于分选机通道上的耐磨材料，其特征在于，该耐磨材料各组分如下：C0.45％、Si4％、Ti18％、Mg0.8％、Cu10％、Zn1.5％、Fe7.5％、Cr1.2％、余量为Al。
4.根据权利要求1或3所述的一种应用于分选机通道上的耐磨材料，其特征在于，该耐磨材料由以下步骤制得：将C、Ti、Cu、Zn、Fe、Cr、Al按质量百分比含量加入熔炼炉中，加热至1200-1250℃，保温搅拌15min；加入Si、Mg，继续加热至1300-1400℃，保温搅拌20min；搅拌后的混合熔体倒入通水激冷的铸模，30min后取出，即得到耐磨材料。
5.根据权利要求4所述的一种应用于分选机通道上的耐磨材料，其特征在于，所述的搅拌速度为900-1000r/min。
6.根据权利要求4所述的一种应用于分选机通道上的耐磨材料，其特征在于，所述的铸模温度为600-680℃。
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