高硬度高韌性納米晶合金軋輥的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及一種高硬度高韌性納米晶合金乳輥。
【背景技術】
[0002]乳機利用乳輥滾動時產生的壓力來乳碾乳材、使乳材金屬產生塑性，其中乳輥是決定乳機效率和乳材質量的重要消耗部件，乳輥包括輥頭、輥頸和輥身。為了增加乳輥的表面強度，需要對乳輥表面進行處理，合金化是乳輥表面處理中的一個重要步驟，現有技術中的合金化過程中通常采用將稀有金屬投入鋼水中并進行均勻攪拌的方式，這種方式雖然提高了表面強度，但是表面韌性會下降，且所需要參加的稀有金屬量大，提高了成本。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是解決提高了表面強度的同時表面韌性會下降，且所需要參加的稀有金屬量大，提高了成本的問題。
[0004]本發明公開了高硬度高韌性納米晶合金乳輥，包括如下重量百分比的各組分:納米變質劑3.2-5.7%、鈣 1.6-2.7%、鎂 1.0-1.5%、釩4.5-5.7%、鉻 1.2-3.5%、鉬0.3-0.65%、硼0.7-1.1%、硅0.4-0.8%、錳 1.8-3.7%、鎳 1.2-2.5%、釹0.6-0.8%、磷 < 0.02%、硫 < 0.03%、余量為鐵，納米變質劑按重量百分比包括:13-20%納米級氧化鈦、18-25%納米級氧化鋯、21-28%納米級三氧化二招、余量為納米級碳。
[0005]本發明還公開了合金乳輥的制作的方法:將納米變質劑熔融，將鐵投入爐中熔化，溫至1100-1200°C之后將其余各元素以及納米變質劑投入爐中攪拌4-8分鐘，保溫靜置2-4分鐘后將爐溫降至800-1000°C，用爐內液體對模具進行澆注，澆注完成后開模后空冷15-20分鐘，之后利用淬火液淬火，最后等待冷卻;淬火劑采用以下重量份的原料經蒸餾、聚合、冷凝制成:聚乙二醇5-13份、酒石酸3-11份、偏釩酸鈉4-9份、對甲苯酚4-6份、三乙醇胺0.1-2份、硝酸鈉4-6份、水43-71份。
[0006]本發明的有益效果是:采用本發明后，細化了晶粒，在合金中形成了晶須結構，增強合金的韌性和硬度，減少稀貴金屬摻加量，抗拉強度能夠達到495MPa以上。
【具體實施方式】
[0007]下面對本發明做進一步的說明。
[0008]實施例1:高硬度高韌性納米晶合金乳輥，包括如下重量百分比的各組分:納米變質齊丨」3.2%、鈣2.7%、鎂1.0%、釩4.5%、鉻3.5%、鉬0.65%、硼0.7%、硅0.8%、錳1.8%、鎳2.5%、釹0.6%、磷< 0.02%、硫< 0.03%、余量為鐵，納米變質劑按重量百分比包括:13%納米級氧化鈦、25%納米級氧化錯、21%納米級三氧化二招、余量為納米級碳。
[0009]將納米變質劑熔融，將鐵投入爐中熔化，溫至1100°C之后將其余各元素以及納米變質劑投入爐中攪拌4分鐘，保溫靜置2分鐘后將爐溫降至800°C，用爐內液體對模具進行澆注，澆注完成后開模后空冷15分鐘，之后利用淬火液淬火，最后等待冷卻；淬火劑采用以下重量份的原料經蒸餾、聚合、冷凝制成:聚乙二醇5份、酒石酸11份、偏釩酸鈉9份、對甲苯酚4份、三乙醇胺0.1份、硝酸鈉4份、水43份。
[0010]實施例2:高硬度高韌性納米晶合金乳輥，包括如下重量百分比的各組分:納米變質劑5.7%、鈣 1.6%、鎂 1.5%、釩5.7%、鉻 1.2%、鉬0.3%、硼 1.1 %、硅0.4%、錳3.7%、鎳 1.2%、釹0.8%、磷< 0.02%、硫< 0.03%、余量為鐵，納米變質劑按重量百分比包括:20%納米級氧化鈦、18%納米級氧化錯、28%納米級三氧化二招、余量為納米級碳。
[0011]將納米變質劑熔融，將鐵投入爐中熔化，溫至1200°C之后將其余各元素以及納米變質劑投入爐中攪拌8分鐘，保溫靜置4分鐘后將爐溫降至1000°C，用爐內液體對模具進行澆注，澆注完成后開模后空冷20分鐘，之后利用淬火液淬火，最后等待冷卻；淬火劑采用以下重量份的原料經蒸餾、聚合、冷凝制成:聚乙二醇13份、酒石酸3份、偏釩酸鈉4份、對甲苯酚6份、三乙醇胺2份、硝酸鈉6份、水71份。
[0012]實施例3:高硬度高韌性納米晶合金乳輥，包括如下重量百分比的各組分:納米變質劑4.4%、鈣2.1%、鎂1.3%、釩5.1%、鉻2.8%、鉬0.48%、硼0.9%、硅0.6%、錳3.2%、鎳1.7%、釹0.7%、磷< 0.02%、硫< 0.03%、余量為鐵，納米變質劑按重量百分比包括:16%納米級氧化鈦、22%納米級氧化錯、25%納米級三氧化二招、余量為納米級碳。
[0013]將納米變質劑熔融，將鐵投入爐中熔化，溫至1200°C之后將其余各元素以及納米變質劑投入爐中攪拌7分鐘，保溫靜置3分鐘后將爐溫降至800-1000°C，用爐內液體對模具進行澆注，澆注完成后開模后空冷20分鐘，之后利用淬火液淬火，最后等待冷卻;淬火劑采用以下重量份的原料經蒸餾、聚合、冷凝制成:聚乙二醇8份、酒石酸7份、偏釩酸鈉8份、對甲苯酚5份、三乙醇胺1.6份、硝酸鈉5份、水58份。
[0014]本領域技術人員應當知曉，本發明的保護方案不僅限于上述的實施例，還可以在上述實施例的基礎上進行各種排列組合與變換，在不違背本發明精神的前提下，對本發明進行的各種變換均落在本發明的保護范圍內。
【主權項】
1.高硬度高韌性納米晶合金乳輥，其特征在于包括如下重量百分比的各組分:納米變質劑3.2-5.7%、鈣1.6-2.7%、鎂1.0-1.5%、釩4.5-5.7%、鉻 1.2-3.5%、鉬0.3-0.65%、硼0.7-1.1%、硅0.4-0.8%、錳 1.8-3.7%、鎳 1.2-2.5%、釹0.6-0.8%、磷 < 0.02%、硫 < 0.03%、余量為鐵，納米變質劑按重量百分比包括:13-20%納米級氧化鈦、18-25%納米級氧化鋯、21-28%納米級三氧化二招、余量為納米級碳。2.—種權利要求1中合金乳輥的制作的方法，其特征在于步驟如下: 將納米變質劑熔融，將鐵投入爐中熔化，溫至1100-1200°C之后將其余各元素以及納米變質劑投入爐中攪拌4-8分鐘，保溫靜置2-4分鐘后將爐溫降至800-1000°C，用爐內液體對模具進行澆注，澆注完成后開模后空冷15-20分鐘，之后利用淬火液淬火，最后等待冷卻;淬火劑采用以下重量份的原料經蒸餾、聚合、冷凝制成:聚乙二醇5-13份、酒石酸3-11份、偏釩酸鈉4-9份、對甲苯酚4-6份、三乙醇胺0.1 -2份、硝酸鈉4-6份、水43_71份。
【專利摘要】本發明公開了高硬度高韌性納米晶合金軋輥，包括如下重量百分比的各組分：納米變質劑3.2-5.7%、鈣1.6-2.7%、鎂1.0-1.5%、釩4.5-5.7%、鉻1.2-3.5%、鉬0.3-0.65%、硼0.7-1.1%、硅0.4-0.8%、錳1.8-3.7%、鎳1.2-2.5%、釹0.6-0.8%、磷≤0.02%、硫≤0.03%、余量為鐵，納米變質劑按重量百分比包括：13-20%納米級氧化鈦、18-25%納米級氧化鋯、21-28%納米級三氧化二鋁、余量為納米級碳。采用本發明后，細化了晶粒，在合金中形成了晶須結構，增強合金的韌性和硬度，減少稀貴金屬摻加量，抗拉強度能夠達到495MPa以上。
【IPC分類】C22C38/02, C22C38/18, C22C33/04, C22C38/12, C22C38/08, C22C38/04
【公開號】CN105441800
【申請號】CN201510837756
【發明人】張曌, 章成希
【申請人】銅陵市大明瑪鋼有限責任公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月26日