[发明专利]一种适用于纯铜高炉风口套的表面铸渗工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于纯铜高炉风口套的表面铸渗工艺。

背景技术

对高炉风口的表面处理通常采用热处理多元共渗，该方法是在工件成型后的二次处理，且需要专门的设备，生产周期长，工艺相对复杂，由于靠原子扩散，所得到的处理表面深度较小，一般几十个微米。在20世纪80年代新发展的铸渗发表面改性方法在铸铁和铸钢应用较多，而且有了一定的进展，但在有色金属特别是在应用较广的铜方面进展不大。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种适用于纯铜高炉风口套的表面铸渗工艺，它具有工艺简单，成本低廉和工艺稳定优点。

本发明是这样来实现的，一种适用于纯铜高炉风口套的表面铸渗工艺，该铸渗工艺采用的原料及配比如下：铜基自熔性合金粉末 100~300目 60~80%、Al₂O₃粉末 100~300目 15~40%、水玻璃 1~3%、水适量。将原料充分混合，涂覆在铸型型腔内的待渗表面，在150~220℃的温度下烘干，保温时间为2~3小时，然后将熔炼好的铜溶液浇入型腔，浇注温度为1150~1250℃。

本发明的技术效果是：本发明由于是采用工件成形与表面改性一次成型的方法，不需要专门的设备，同其他表面改性方法相比具有生产周期短，能在高炉风口的前端部位或内腔形成耐磨、耐热、抗氧化、抗冲击的铜基复合材料渗层。

具体实施方式

 实施例一、

    该铸渗工艺步骤如下：

   （1)按下述重量配比配制原料：铜基自熔性合金粉末 100目80%、Al₂O₃粉末 100目15%、水玻璃 1%，剩余为水；

   （2）将原料充分混合，涂覆在铸型型腔内的待渗表面，在150℃的温度下烘干，保温时间为2小时，然后将熔炼好的铜溶液浇入型腔，浇注温度为1150℃。

通过上述方法得到的高炉风口铜合金工件，具有以下明显特性：

1）渗层厚度1到2.5mm；

2）渗层性能：表面宏观硬度：≥HRC50。

 实施例二、

    该铸渗工艺步骤如下：

   （1)按下述重量配比配制原料：铜基自熔性合金粉末 200目 70%、Al₂O₃粉末200目 25 %、水玻璃 2 %，剩余为水；

   （2）将原料充分混合，涂覆在铸型型腔内的待渗表面，在180℃的温度下烘干，保温时间为2.5小时，然后将熔炼好的铜溶液浇入型腔，浇注温度为1200℃。

通过上述方法得到的高炉风口铜合金工件，具有以下明显特性：

1）渗层厚度1到2.7mm；

2）渗层性能：表面宏观硬度：≥HRC50。

 实施例三、

    该铸渗工艺步骤如下：

   （1)按下述重量配比配制原料：铜基自熔性合金粉末300目60%、Al₂O₃粉末300目35%、水玻璃3%，剩余为水；

   （2）将原料充分混合，涂覆在铸型型腔内的待渗表面，在220℃的温度下烘干，保温时间为3小时，然后将熔炼好的铜溶液浇入型腔，浇注温度为1250℃。

通过上述方法得到的高炉风口铜合金工件，具有以下明显特性：

1）渗层厚度1到3.0mm；

2）渗层性能：表面宏观硬度：≥HRC50。