CN109881098A

CN109881098A - 一种用于食品加工机械的耐腐蚀合金材料

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Publication number: CN109881098A
Application number: CN201910201310.2A
Authority: CN
Inventors: 刘闪闪
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-03-18
Filing date: 2019-03-18
Publication date: 2019-06-14

Abstract

本发明主要涉及机械加工技术领域，公开了一种用于食品加工机械的耐腐蚀合金材料，由以下重量百分比的成分组成：硅1.7~1.9%、钛1.7~1.9%、铝1.6~1.8%、铜1.4~1.6%、锰1.2~1.4%、钼0.7~0.9%、镁0.7~0.9%、锌0.6~0.8%、硼0.5~0.7%、钴0.5~0.7%、铌0.2~0.4%、其余为铁和不可避免的杂质；本发明提供的用于食品加工机械的耐腐蚀合金材料，强度高，耐腐性强，能够避免在食品加工过程中出现机械腐蚀现象，保证食品安全，同时能够延长食品机械的使用寿命，降低食品的生产成本。

Description

一种用于食品加工机械的耐腐蚀合金材料

技术领域

本发明主要涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种用于食品加工机械的耐腐蚀合金材料。

背景技术

食品加工的过程中需要将原料进行粉碎、均质、运输、冷冻、加热、生化反应及成型等工序，并且食品的加工过程中会加入各种调料，进行各种生化反应，使用频率高，会对对食品加工机械产生严重的腐蚀作用，对食品加工机械的破坏性较大，会导致食品加工机械出现锈蚀，不仅影响食品加工机械的使用寿命，同时也会对食品安全造成隐患，因此需要提高用于食品加工机械的合金材料的耐腐蚀性能。

发明内容

为了弥补已有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种用于食品加工机械的耐腐蚀合金材料。

一种用于食品加工机械的耐腐蚀合金材料，由以下重量百分比的成分组成：硅1.7~1.9%、钛1.7~1.9%、铝1.6~1.8%、铜1.4~1.6%、锰1.2~1.4%、钼0.7~0.9%、镁0.7~0.9%、锌0.6~0.8%、硼0.5~0.7%、钴0.5~0.7%、铌0.2~0.4%、其余为铁和不可避免的杂质。

一种用于食品加工机械的耐腐蚀合金材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将硅、钛和铁混合，以1.6~1.8℃/min的速度加热至1690~1830℃，保温40~50min，除杂，得熔融物A；

（2）将钼、硼和铌加入反应釜中，快速加热至1950~2010℃，保温20~30min，再缓慢加热至2720~2860℃，保温70~90min，得熔融物B；

（3）将剩下的原料加入熔融物A中，以1.1~1.3℃/min的速度升温至1940~2030℃，保温60~70min，得熔融物C；

（4）将熔融物B加入熔融物C中，于2400~2510℃保温搅拌30~40min，再以2~3℃/min降温至1100~1200℃，保温50~60min，再以1.2~1.4℃/min的速度升温至2270~2350℃，真空保温90~100min，得熔融混合物；

（5）将熔融混合物注射进模具中，保持压力为146~152MPa，自然冷却至720~840℃，保温20~30min，缓慢加热至1510~1620℃，保持压力为117~125MPa，保温60~70min，再以1.5~1.7℃/min的速度冷却至室温，脱模，打磨，抛光，得用于食品加工机械的耐腐蚀合金材料。

所述步骤（2）的快速加热，速度为2.6~2.9℃/min。

所述步骤（5）的注射，压力为163~169MPa。

所述步骤（5）的缓慢加热，速度为1.4~1.6℃/min。

所述用于食品加工机械的耐腐蚀合金材料的使用方法，用于食品原料的粉碎、均质、运输、冷冻、加热、生化反应及成型工序的食品加工机械中。

本发明的优点是：本发明提供的用于食品加工机械的耐腐蚀合金材料，强度高，耐腐性强，能够避免在食品加工过程中出现机械腐蚀现象，保证食品安全，同时能够延长食品机械的使用寿命，降低食品的生产成本；将硅、钛和铁混合后进行缓慢加热，充分熔融，使原料混合均匀，充分去除杂质，提高合金材料的致密性、耐候性及耐腐蚀性能；再将钼、硼和铌加入反应釜中，先快速加热和保温，使原料充分受热，再继续进行缓慢加热，使原料进行充分熔融和混合，使合金材料的结构均匀致密，提高合金材料的强度和耐腐蚀性能，避免食品在加工过程中对加工机械造成腐蚀现象，提高食品安全性；再将剩下的原料加入熔融物A中，并进行缓慢加热和长时保温，使原料充分混合和熔融，使合金材料具有均匀的强度和耐腐蚀性能；再将熔融物B加入熔融物C中，先进行高温保温搅拌，使原料充分混合，再进行快速降温，并进行保温，使混合物进行结晶，再缓慢提高温度，使结晶消失，排出原料中残留的气体，使原料混合均匀，提高合金材料的致密性和耐腐蚀性能；将熔融混合物通过高压注射进模具中，保持压力进行缓慢降温，使熔融混合物开始出现结晶，再进行缓慢加热，降低压力，使模具中残留的极少量气体能够缓慢排出，避免合金材料出现孔洞，提高合金材料的致密性、稳定性及耐腐蚀性，再控制降温速度，细化合金材料的内部晶粒，提高合金材料的强度、稳定性及耐腐蚀性，延长食品加工机械的使用寿命，避免机械腐蚀后对食品造成污染，保证食品安全健康。

具体实施方式

下面用具体实施例说明本发明。

实施例1

一种用于食品加工机械的耐腐蚀合金材料，由以下重量百分比的成分组成：硅1.7%、钛1.7%、铝1.6%、铜1.4%、锰1.2%、钼0.7%、镁0.7%、锌0.6%、硼0.5%、钴0.5%、铌0.2%、其余为铁和不可避免的杂质。

（1）将硅、钛和铁混合，以1.6℃/min的速度加热至1690℃，保温40min，除杂，得熔融物A；

（2）将钼、硼和铌加入反应釜中，以2.6℃/min的速度加热至1950℃，保温20min，再缓慢加热至2720℃，保温70min，得熔融物B；

（3）将剩下的原料加入熔融物A中，以1.1℃/min的速度升温至1940℃，保温60min，得熔融物C；

（4）将熔融物B加入熔融物C中，于2400℃保温搅拌30min，再以2℃/min降温至1100℃，保温50min，再以1.2℃/min的速度升温至2270℃，真空保温90min，得熔融混合物；

（5）将熔融混合物注射进模具中，注射压力为163MPa，再保持压力为146MPa，自然冷却至720℃，保温20min，缓慢加热至1510℃，速度为1.4℃/min，保持压力为117MPa，保温60min，再以1.5℃/min的速度冷却至室温，脱模，打磨，抛光，得用于食品加工机械的耐腐蚀合金材料。

实施例2

一种用于食品加工机械的耐腐蚀合金材料，由以下重量百分比的成分组成：硅1.8%、钛1.8%、铝1.7%、铜1.5%、锰1.3%、钼0.8%、镁0.8%、锌0.7%、硼0.6%、钴0.6%、铌0.3%、其余为铁和不可避免的杂质。

（1）将硅、钛和铁混合，以1.7℃/min的速度加热至1750℃，保温45min，除杂，得熔融物A；

（2）将钼、硼和铌加入反应釜中，以2.7℃/min的速度加热至1980℃，保温25min，再缓慢加热至2790℃，保温80min，得熔融物B；

（3）将剩下的原料加入熔融物A中，以1.2℃/min的速度升温至1985℃，保温65min，得熔融物C；

（4）将熔融物B加入熔融物C中，于2460℃保温搅拌35min，再以2.5℃/min降温至1150℃，保温55min，再以1.3℃/min的速度升温至2310℃，真空保温95min，得熔融混合物；

（5）将熔融混合物注射进模具中，注射压力为166MPa，再保持压力为149MPa，自然冷却至780℃，保温25min，缓慢加热至1570℃，速度为1.5℃/min，保持压力为121MPa，保温65min，再以1.6℃/min的速度冷却至室温，脱模，打磨，抛光，得用于食品加工机械的耐腐蚀合金材料。

实施例3

一种用于食品加工机械的耐腐蚀合金材料，由以下重量百分比的成分组成：硅1.9%、钛1.9%、铝1.8%、铜1.6%、锰1.4%、钼0.9%、镁0.9%、锌0.8%、硼0.7%、钴0.7%、铌0.4%、其余为铁和不可避免的杂质。

（1）将硅、钛和铁混合，以1.8℃/min的速度加热至1830℃，保温50min，除杂，得熔融物A；

（2）将钼、硼和铌加入反应釜中，以2.9℃/min的速度加热至2010℃，保温30min，再缓慢加热至2860℃，保温90min，得熔融物B；

（3）将剩下的原料加入熔融物A中，以1.3℃/min的速度升温至2030℃，保温70min，得熔融物C；

（4）将熔融物B加入熔融物C中，于2510℃保温搅拌40min，再以3℃/min降温至1200℃，保温60min，再以1.4℃/min的速度升温至2350℃，真空保温100min，得熔融混合物；

（5）将熔融混合物注射进模具中，注射压力为169MPa，再保持压力为152MPa，自然冷却至840℃，保温30min，缓慢加热至1620℃，速度为1.6℃/min，保持压力为125MPa，保温70min，再以1.7℃/min的速度冷却至室温，脱模，打磨，抛光，得用于食品加工机械的耐腐蚀合金材料。

对比例1

硅含量为2.7%，其余制备和使用方法同实施例1。

对比例2

钛含量为1.1%，其余制备和使用方法同实施例1。

对比例3

铌含量为0.8%，其余制备和使用方法同实施例1。

对比例4

去除步骤（2）、（3）和（4），所有原料在步骤（1）中加入，其余制备和使用方法同实施例1。

对比例5

去除步骤（4）中的降温，其余制备和使用方法同实施例1。

对比例6

步骤（5）中为常压，其余制备和使用方法同实施例1。

对比例7

去除步骤（5）中的自然冷却，其余制备和使用方法同实施例1。

实施例和对比例合金材料的耐腐蚀性能：

分别选择实施例和对比例的合金材料各6件，大小为边长5cm的立方体，在常温常压下，各组分别选择2件置于6mol/L的NaCl溶液中，选择2件置于6mol/L的HCl溶液中，选择2件置于6mol/L的NaOH溶液中，各合金材料浸于液面下5cm，各组使用的容器均为玻璃容器，观察各组合金材料出现腐蚀的时间，结果取平均值，实施例和对比例合金材料的耐腐蚀性能见表1。

表1：实施例和对比例合金材料的耐腐蚀性能

从表1的结果表明，实施例的用于食品加工机械的耐腐蚀合金材料，耐酸性、耐碱性和耐盐性明显较对比例强，说明本发明提供的用于食品加工机械的耐腐蚀合金材料具有很好的耐腐蚀性能。

Claims

1.一种用于食品加工机械的耐腐蚀合金材料，其特征在于，由以下重量百分比的成分组成：硅1.7~1.9%、钛1.7~1.9%、铝1.6~1.8%、铜1.4~1.6%、锰1.2~1.4%、钼0.7~0.9%、镁0.7~0.9%、锌0.6~0.8%、硼0.5~0.7%、钴0.5~0.7%、铌0.2~0.4%、其余为铁和不可避免的杂质。

2.一种根据权利要求1所述用于食品加工机械的耐腐蚀合金材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述用于食品加工机械的耐腐蚀合金材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）的快速加热，速度为2.6~2.9℃/min。

4.根据权利要求2所述用于食品加工机械的耐腐蚀合金材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）的注射，压力为163~169MPa。

5.根据权利要求2所述用于食品加工机械的耐腐蚀合金材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）的缓慢加热，速度为1.4~1.6℃/min。

6.一种权利要求1~5任一项所述用于食品加工机械的耐腐蚀合金材料的使用方法，其特征在于，用于食品原料的粉碎、均质、运输、冷冻、加热、生化反应及成型工序的食品加工机械中。