CN108060386B - 一种磁选机表面合金化处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及矿山机械设备的表面处理技术领域，公开了一种磁选机表面合金化处理方法，将合金粉末与酚醛树脂涂料预制成膏块，贴固在磁选机表面上，与铸件基体金属表面熔合为一体，在界面处有扩散渗透，在磁选机表面形成具有一定厚度的、与基体金属组织和性能截然不同的合金耐磨层，可以改善铸件的耐磨、耐热、耐蚀及其它性能，也提高了磁选机的整体抗氧化性能，从而提高磁选机的使用寿命，较原有的钢材寿命提高了3‑3.5倍。
Description
技术领域
本发明属于矿山机械设备的表面处理技术领域，具体涉及一种磁选机表面合金化处理方法。
背景技术
磁选机是在产业界使用最广泛的、通用性高的机种之一，适用于具有磁性差异物质的分离。磁选机广泛应用于矿业、木材业、窑业、化学、食品等行业。而就对于矿业而言，磁选机适用于粒度50mm以下的锰矿、磁铁矿、磁黄铁矿、焙烧矿、钛铁矿、赤褐铁矿等物料的湿法或者干法磁选，也用于非金属矿、建材等物料的除铁作业。 磁选机分为电磁磁选机和永磁磁选机两类，永磁磁选机的磁系，多采用优质铁氧体材料或与稀土磁钢复合而成，较早的时候，磁选机磁筒表面平均磁感应强度为80-400mT。随着技术的不断发展，磁选机可以做成辊状之后，磁场强度也提高到1650mT，已经是目前永磁磁选机实测最高的磁场强度。而电磁磁选机相比永磁磁选机，其磁通量更强，往往效果更加，但正因为其电磁的本质，耗电，易损，难维修，使得预算不高的企业纷纷投入永磁怀抱。
对于磁选机比较常见的表面处理技术有喷焊涂、堆焊、电镀、沉积、渗入、喷丸、激光处理和表面淬火等。这些表面处理方式对很多磨损形式都是有效的方法，但对于磨料磨损，往往由于硬化层厚度不够，表面处理及强化效果并不明显。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种磁选机表面合金化处理方法，可以改善铸件的耐磨、耐热、耐蚀及其它性能，从而提高磁选机的使用寿命。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种磁选机表面合金化处理方法，包括以下步骤：
（1）按照质量百分比为：铁占35-40%、铬占20-25%、钨占12-15%、镍占8-10%、钼占6-8%、硼占4.5-5.0%、钛占2.0-3.0%、稀土成分占0.4-0.5%、剩余为碳的比例配置合金粉末；
（2）在配制的合金粉末中加入质量分数为6-7%的水玻璃和质量分数为1.5-2.0%的硼砂，混合搅拌均匀，再添加质量分数为4-6%的桐油，使用分散机在1800-2000转/分钟的转速下分散40-50分钟，按照50-55：1的比例与制备得到的酚醛树脂涂料混合搅拌2-3小时；
（3）将步骤（2）制备的合金粉料经混合均匀后在压在200-250吨液压机上压制成块，保压30-40秒，制备得到合金粉膏，对磁选机表面进行合金化浇铸，浇铸厚度为1.5-2.0毫米，淬火后在230-240℃下烘干即可。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述酚醛树脂涂料按照重量份计由以下成分制成：酚醛树脂占40-45份、钛白粉占10-12份、硅藻土占5-8份、滑石粉占4-6份、丁醇占2.5-3.5份、剩余为甲苯。
作为对上述方案的进一步描述，所述合金粉末的粒度大小在0.1-0.3毫米之间。
作为对上述方案的进一步描述，所述稀土成分按照质量百分比计含有以下成分：铈占30-40%、镱占20-25%、钇占10-15%、钪占5-10%、剩余为铈。
本发明相比现有技术具有以下优点：为了解决现有的磁选机表面处理方法耐性不足的问题，本发明提供了一种磁选机表面合金化处理方法，将合金粉末与酚醛树脂涂料预制成膏块，贴固在磁选机表面上，与铸件基体金属表面熔合为一 体，在界面处有扩散渗透，在磁选机表面形成具有一定厚度的、与基体金属组织和性能截然不同的合金耐磨层，可以改善铸件的耐磨、耐热、耐蚀及其它性能，也提高了磁选机的整体抗氧化性能，从而提高磁选机的使用寿命，较原有的钢材寿命提高了3-3.5倍。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
一种磁选机表面合金化处理方法，包括以下步骤：
（1）按照质量百分比为：铁占35%、铬占20%、钨占12%、镍占8%、钼占6%、硼占4.5%、钛占2.0%、稀土成分占0.4%、剩余为碳的比例配置合金粉末；
（2）在配制的合金粉末中加入质量分数为6%的水玻璃和质量分数为1.5%的硼砂，混合搅拌均匀，再添加质量分数为4%的桐油，使用分散机在1800转/分钟的转速下分散40分钟，按照50：1的比例与制备得到的酚醛树脂涂料混合搅拌2小时；
（3）将步骤（2）制备的合金粉料经混合均匀后在压在200吨液压机上压制成块，保压30秒，制备得到合金粉膏，对磁选机表面进行合金化浇铸，浇铸厚度为1.5毫米，淬火后在230℃下烘干即可。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述酚醛树脂涂料按照重量份计由以下成分制成：酚醛树脂占40份、钛白粉占10份、硅藻土占5份、滑石粉占4份、丁醇占2.5份、剩余为甲苯。
作为对上述方案的进一步描述，所述合金粉末的粒度大小在0.1-0.3毫米之间。
作为对上述方案的进一步描述，所述稀土成分按照质量百分比计含有以下成分：铈占30%、镱占20%、钇占10%、钪占5%、剩余为铈。
实施例2
一种磁选机表面合金化处理方法，包括以下步骤：
（1）按照质量百分比为：铁占37%、铬占22%、钨占13%、镍占9%、钼占7%、硼占4.8%、钛占2.5%、稀土成分占0.45%、剩余为碳的比例配置合金粉末；
（2）在配制的合金粉末中加入质量分数为6.5%的水玻璃和质量分数为1.8%的硼砂，混合搅拌均匀，再添加质量分数为5%的桐油，使用分散机在1900转/分钟的转速下分散45分钟，按照52：1的比例与制备得到的酚醛树脂涂料混合搅拌2.5小时；
（3）将步骤（2）制备的合金粉料经混合均匀后在压在220吨液压机上压制成块，保压35秒，制备得到合金粉膏，对磁选机表面进行合金化浇铸，浇铸厚度为1.8毫米，淬火后在235℃下烘干即可。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述酚醛树脂涂料按照重量份计由以下成分制成：酚醛树脂占42份、钛白粉占11份、硅藻土占6份、滑石粉占5份、丁醇占3.0份、剩余为甲苯。
作为对上述方案的进一步描述，所述合金粉末的粒度大小在0.1-0.3毫米之间。
作为对上述方案的进一步描述，所述稀土成分按照质量百分比计含有以下成分：铈占35%、镱占22%、钇占12%、钪占8%、剩余为铈。
实施例3
一种磁选机表面合金化处理方法，包括以下步骤：
（1）按照质量百分比为：铁占40%、铬占25%、钨占15%、镍占10%、钼占8%、硼占5.0%、钛占3.0%、稀土成分占0.5%、剩余为碳的比例配置合金粉末；
（2）在配制的合金粉末中加入质量分数为7%的水玻璃和质量分数为2.0%的硼砂，混合搅拌均匀，再添加质量分数为6%的桐油，使用分散机在2000转/分钟的转速下分散50分钟，按照55：1的比例与制备得到的酚醛树脂涂料混合搅拌3小时；
（3）将步骤（2）制备的合金粉料经混合均匀后在压在250吨液压机上压制成块，保压40秒，制备得到合金粉膏，对磁选机表面进行合金化浇铸，浇铸厚度为2.0毫米，淬火后在240℃下烘干即可。
作为对上述方案的进一步描述，步骤（2）所述酚醛树脂涂料按照重量份计由以下成分制成：酚醛树脂占45份、钛白粉占12份、硅藻土占8份、滑石粉占6份、丁醇占3.5份、剩余为甲苯。
作为对上述方案的进一步描述，所述合金粉末的粒度大小在0.1-0.3毫米之间。
作为对上述方案的进一步描述，所述稀土成分按照质量百分比计含有以下成分：铈占40%、镱占25%、钇占15%、钪占10%、剩余为铈。
对比例1
与实施例1的区别仅在于，在合金粉末中省略稀土成分的添加，其余保持一致。
对比例2
与实施例2的区别仅在于，在合金粉料的进一步处理中，省略酚醛树脂涂料的添加，其余保持一致。
对比例3
与实施例3的区别仅在于，采用表面喷涂的方式将合金粉料涂覆在磁选机表面，其余保持一致。
对比试验
分别使用实施例1-3和对比例1-3的方法对磁选机进行表面合金化处理，同时以现有的喷涂酚醛树脂涂料的表面处理方法作为对照组，将各组处理效果进行比较，结果记录如下表所示：
由此可见：本发明通过对磁选机进行表面合金化处理，使其具有良好的抗氧化能力和耐腐蚀性，在高温状态下组织稳定。
Claims (4)
1.一种磁选机表面合金化处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按照质量百分比为：铁占35-40%、铬占20-25%、钨占12-15%、镍占8-10%、钼占6-8%、硼占4.5-5.0%、钛占2.0-3.0%、稀土成分占0.4-0.5%、剩余为碳的比例配置合金粉末；
（2）在配制的合金粉末中加入质量分数为6-7%的水玻璃和质量分数为1.5-2.0%的硼砂，混合搅拌均匀，再添加质量分数为4-6%的桐油，使用分散机在1800-2000转/分钟的转速下分散40-50分钟，按照50-55：1的比例与酚醛树脂涂料混合搅拌2-3小时；
（3）将步骤（2）制备的合金粉料经混合均匀后在压在200-250吨液压机上压制成块，保压30-40秒，制备得到合金粉膏，将得到的合金粉膏贴固在磁选机表面上，与铸件基体金属表面熔合为一体，贴固厚度为1.5-2.0毫米，淬火后在230-240℃下烘干即可。
2.如权利要求1所述一种磁选机表面合金化处理方法，其特征在于，步骤（2）所述酚醛树脂涂料按照重量份计由以下成分制成：酚醛树脂占40-45份、钛白粉占10-12份、硅藻土占5-8份、滑石粉占4-6份、丁醇占2.5-3.5份、剩余为甲苯。
3.如权利要求1所述一种磁选机表面合金化处理方法，其特征在于，所述合金粉末的粒度大小在0.1-0.3毫米之间。
4.如权利要求1所述一种磁选机表面合金化处理方法，其特征在于，所述稀土成分按照质量百分比计含有以下成分：铈占30-40%、镱占20-25%、钇占10-15%、钪占5-10%、剩余为铈。
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