【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于機(jī)械設(shè)備破碎機(jī)錘頭制備，具體涉及一種耐磨金屬?gòu)?fù)合錘頭及其制備方法。
技術(shù)介紹
1、如今經(jīng)濟(jì)、科技以及工業(yè)的快速發(fā)展，機(jī)械設(shè)備也在加速。機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)就會(huì)產(chǎn)生摩擦磨損，摩擦磨損會(huì)使工件或者設(shè)備失效。隨著設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的速度加快，受摩擦的零件被磨損的速度也會(huì)加快，這樣帶來(lái)的損失就會(huì)變得越來(lái)越大。尤其是應(yīng)用在礦山、冶金、道路以及電力等行業(yè)中的破碎機(jī)的錘頭，是特別容易磨損的部件。摩擦磨損幾乎不會(huì)對(duì)工件或者設(shè)備造成災(zāi)難性的危害，但會(huì)帶來(lái)能源和材料不必要的消耗，進(jìn)而增加了成本。據(jù)統(tǒng)計(jì)，如今一半左右的能源都是在摩擦和磨損中耗損掉了，而摩擦磨損還會(huì)造成大多數(shù)設(shè)備或者部件上的金屬材料損耗，進(jìn)而引起設(shè)備或者部件失效。
2、根據(jù)磨損類型可分為粘著、磨料、疲勞及腐蝕磨損：(1)粘著磨損：是指兩個(gè)接觸面在做摩擦運(yùn)動(dòng)時(shí)，接觸點(diǎn)會(huì)隨著運(yùn)動(dòng)的進(jìn)行不斷被剪斷，致使接觸面上的材料發(fā)生轉(zhuǎn)移，這種現(xiàn)象就是發(fā)生了粘著磨損。由粘著理論了解到，摩擦接觸的金屬材料表面不會(huì)是絕對(duì)光滑，會(huì)存在一些微型突起，而且摩擦的表面還受到外載荷的作用，當(dāng)外載荷沒(méi)有達(dá)到材料的屈服強(qiáng)度時(shí)，微凸體會(huì)隨著外載荷的增大，產(chǎn)生的變形也會(huì)變大，進(jìn)而使微凸體與摩擦表面的接觸面增變大，一直變大到微凸體與摩擦表面的實(shí)際接觸面能夠支承外載荷，在進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，界面膜就會(huì)破壞斷裂，然后又會(huì)在摩擦接觸的地方重新形成一個(gè)新的接觸點(diǎn)，如果摩擦運(yùn)動(dòng)繼續(xù)進(jìn)行，接觸粘著點(diǎn)又會(huì)被剪斷，然后再重新形成新的接觸粘著點(diǎn)，如此反復(fù)的過(guò)程中，摩擦接觸面持續(xù)進(jìn)行著粘著磨損；(2)磨料磨損：硬質(zhì)的顆粒或微凸體作用使物料轉(zhuǎn)移
3、專利cn117051322a公開了一種高釩耐磨合金及其制備方法，該專利技術(shù)通過(guò)控制c和v的含量，確保能得到一次碳化物vc，并確保vc的含量及形狀，再結(jié)合微量n元素、nb元素、mo元素、ni元素、b元素和co元素，在提高合金耐磨性的同時(shí)，提高了基體的韌性，使得最終制備得到的高釩耐磨合金的硬度更高、耐磨性更好，并且具有一定的沖擊韌性。
4、專利cn116516257a公開了一種高耐磨合金及其激光熔覆層的制備方法，該專利技術(shù)的c、si在激光熔覆過(guò)程中可形成α-碳化硅硬質(zhì)相，起到提高硬度和結(jié)合強(qiáng)度的作用。cr可形成(fe，cr)3c相，進(jìn)而降低降低激光熔覆層的裂紋敏感性，提高耐磨性能，并改善抗沖擊性能；mo、w可形成fe3(w，mo)c、w2c等相，改善材料的結(jié)合強(qiáng)度、硬度和耐磨性、抗沖擊性能等。適當(dāng)?shù)膍n含量還能形成(fe，mn)3c，有利于材料的耐磨性和抗沖擊性能。v有利于材料的結(jié)合強(qiáng)度和耐磨性，還能降低晶界碳化物，有利于抗沖擊性能的提高。
5、專利cn115976413a公開了耐磨合金鑄鋼及其制備方法和應(yīng)用，該專利技術(shù)通過(guò)控制耐磨合金鑄鋼中的元素組成和配比，配合兩次變質(zhì)處理，實(shí)現(xiàn)了多級(jí)細(xì)化晶粒，有利于更多硬質(zhì)相的生成，在熱處理后，合理的cr和c配比使得鑄鋼中形成硬質(zhì)的碳化物顆粒，兼顧了鑄鋼的耐磨性和韌性。
6、專利cn113388786a公開了一種超強(qiáng)度耐磨合金及其制備工藝，該專利技術(shù)通過(guò)加入覆蓋材料a，通過(guò)澆注在合金本體外層形成第一道保護(hù)層，利用熱噴涂法形成第二道保護(hù)層，提高了耐磨性；覆蓋材料a中的鎳基可以和很多元素形成固溶體，有利于連接覆蓋材料b和金屬基體，覆蓋材料b中的碳納米管和石墨烯交連形成三維的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，氧化鋯和氧化鋁穿插在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，提高了耐磨性和硬度。
7、上述專利技術(shù)主要針對(duì)于合金配比來(lái)解決耐磨性問(wèn)題，但是金屬材料的磨損是一個(gè)受多種因素影響的過(guò)程，其產(chǎn)生機(jī)理也復(fù)雜多變，僅僅依靠單一的原料配比來(lái)改性，不僅工作量大，而且有時(shí)候收效甚微。變質(zhì)劑對(duì)于合金的耐磨性提升具有重要作用，但是由于變質(zhì)劑粒徑大小的原因，初期混合容易分散不均，反而容易導(dǎo)致制備得到的合金的耐磨性能不升反降的不利影響。
8、有鑒于此，本專利技術(shù)想通過(guò)研究不同合金元素搭配變質(zhì)劑的方式，來(lái)解決金屬錘頭的耐磨性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本專利技術(shù)通過(guò)稀土、鉻、鈦、錳和改性變質(zhì)劑的協(xié)同配合，實(shí)現(xiàn)了金屬?gòu)?fù)合錘頭的耐磨性改進(jìn)。具體地，本專利技術(shù)的技術(shù)方案包括以下內(nèi)容：
2、一種耐磨金屬?gòu)?fù)合錘頭，包括耐金屬?gòu)?fù)合錘頭以及與其固定連接的柄部，所述耐磨金屬?gòu)?fù)合錘頭包括以下重量百分比原料：
3、20％～32.5％廢鋼、21％～26％生鐵、1％～3％稀土硅鐵合金、28％～36％鉻鐵合金、8％～12％鈦鐵合金、4％～7％高碳錳鋼和0.5％～1％改性變質(zhì)劑。
4、進(jìn)一步地，所述廢鋼的化學(xué)組成如下：
5、c：0.723％，cr：0.024％，si：0.225％，mn：0.61％，ni：0.013％，cu：0.018％，余量為fe和不可避免雜質(zhì)；
6、所述生鐵的化學(xué)組成如下：
7、c：4.11％，s：0.018％，p：0.032％，si：1.415％，cr：0.157％，mn：0.274％，cu：0.022％，余量為鐵和不可避免雜質(zhì)；
8、所述稀土硅鐵合金的化學(xué)組成如下：
9、re：29.1％，ca：4.17％，si：43.4％，mn：2.65％，ti：2.71％，余量為鐵和不可避免雜質(zhì)；
10、所述鉻鐵合金的化學(xué)組成如下：
11、c：0.105％，cr：66.7％，si：1.42％，p：0.03％，s：0.025％，余量為鐵和不可避免雜質(zhì)；
12、所述鈦鐵合金的化學(xué)組成如下：
13、ti：40.2％，al：6.01％，si：4.32％，mn：1.27％，c：0.051％，p：0.028％，s：0.032％，余量為鐵和不可避免雜質(zhì)；
14、所述高碳錳鋼的化學(xué)組成如下：
15、mn：65.2％，c：5.97％，p：0.28％，s：0.026％，si：2.59％，余量為鐵和不可避免雜質(zhì)。
16、進(jìn)一步地，所述改性變質(zhì)劑的制備方法包括以下步驟：
17、耐高溫硅烷偶聯(lián)劑、混合溶劑、去離子水和鹽酸混合形成反應(yīng)體系，所述反應(yīng)體系升溫至50℃～60℃反應(yīng)2h～4h得到水解液；
18、變質(zhì)劑經(jīng)300w～400w的超聲功率分散于所述水解液中形成分散液，所述分散液加熱至80℃～90本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種耐磨金屬?gòu)?fù)合錘頭，包括耐金屬?gòu)?fù)合錘頭(1)以及與其固定連接的柄部(2)，其特征在于，所述耐磨金屬?gòu)?fù)合錘頭包括以下重量百分比原料：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐磨金屬?gòu)?fù)合錘頭，其特征在于，所述改性變質(zhì)劑的制備方法包括以下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種耐磨金屬?gòu)?fù)合錘頭，其特征在于，所述耐高溫硅烷偶聯(lián)劑包括巰基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷或2-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種耐磨金屬?gòu)?fù)合錘頭，其特征在于，所述混合溶劑是由環(huán)己烷和丙酮按照質(zhì)量比1：1混合而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種耐磨金屬?gòu)?fù)合錘頭，其特征在于，所述鹽酸的質(zhì)量濃度為10％。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種耐磨金屬?gòu)?fù)合錘頭，其特征在于，所述耐高溫硅烷偶聯(lián)劑：混合溶劑：去離子水：鹽酸的質(zhì)量比為1：3：100～200：0.1～0.5。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種耐磨金屬?gòu)?fù)合錘頭，其特征在于，所述變質(zhì)劑包括碳化硅變質(zhì)劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種耐磨金屬?gòu)?fù)合錘頭
9.一種如權(quán)利要求1～8任一所述一種耐磨金屬?gòu)?fù)合錘頭的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種耐磨金屬?gòu)?fù)合錘頭，包括耐金屬?gòu)?fù)合錘頭(1)以及與其固定連接的柄部(2)，其特征在于，所述耐磨金屬?gòu)?fù)合錘頭包括以下重量百分比原料：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐磨金屬?gòu)?fù)合錘頭，其特征在于，所述改性變質(zhì)劑的制備方法包括以下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種耐磨金屬?gòu)?fù)合錘頭，其特征在于，所述耐高溫硅烷偶聯(lián)劑包括巰基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷或2-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種耐磨金屬?gòu)?fù)合錘頭，其特征在于，所述混合溶劑是由環(huán)己烷和丙酮按照質(zhì)量比1：1混合而成。
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王志穎，王建輝，馬坤，薛巖，李誠(chéng)，朱秀光，岳宏霖，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中煤張家口煤礦機(jī)械有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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