[发明专利]金属型铸造铬系白口铸铁磨球用孕育涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及铬系白口铸铁磨球铸造技术领域。 

背景技术

建材、选矿、水泥、电力等行业广泛应用球磨机进行物料的研磨，而研磨最常用的介质就是磨球，每年的用量大约100万吨，相当巨大。 

当球磨机工作时,磨球随着滚筒转动而上升和抛下,主要受到冲击和磨损,而磨损是以磨料磨损为主。因此要求磨球有一定的韧性、较好的耐磨性和较少的铸造缺陷。 

磨球分为锻钢球和铸造球两大类，其中铸造球是主流。铸造球又分为各种合金铸铁球和合金铸钢球，其中铬系白口铸铁球应用较多。铬系白口铸铁磨球由金属型铸造(金属型铸造俗称硬模铸造，是用金属材料制造铸件，并在重力下将熔融金属浇入铸型获得铸件的工艺方法,由于一副金属型可以浇注几百次至几万次，故金属型铸造又称为永久型铸造)，并经适当的孕育处理和热处理可获得较满意的组织和耐磨性能。目前铸造生产中铁液孕育处理普遍采用浇注前孕育方式，这种孕育方式的突出缺点是易出现孕育衰退。型内孕育和涂料孕育能有效地抑制孕育衰退，目前对型内孕育的研究多停留在试验阶段，对孕育涂料研究则报道很少，这两种孕育方式在生产中应用非常少见。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种金属型铸造铬系白口铸铁磨球用孕育涂料，既可保护金属型，提高金属型使用寿命，又具有孕育作用，而且是瞬时孕育，能有效地抑制孕育衰退,使铬系白口铸铁磨球硬度提高的同时保持一定的冲击韧性，使磨球不易破碎，并提高铬系白口铸铁磨球的耐磨性。 

本发明所采取的技术方案是：一种金属型铸造铬系白口铸铁磨球用孕育涂料，由下述重量配比的组分组成：硅溶胶100份，FeNb50-A或FeNb70铌铁粉2-10份，FeV80-A或FeV80-B钒铁粉2-10份，FeTi80-A钛铁粉2-5份，FeB16C1.0硼铁粉0.5-2份，FeNCr10-A氮化铬铁粉1-5份，锆英粉或石英粉5-10份，铸造用膨润土4-8份，质量浓度为2%-8%的CMC（羧甲基纤维素钠）水溶液0.2-0.5份；所述铌铁粉、钒铁粉、钛铁粉、硼铁粉和氮化铬铁粉粒度不低于200目。 

优选的，铌铁粉、钒铁粉、钛铁粉、硼铁粉和氮化铬铁粉粒度不低于325目。 

优选的，铌铁粉为FeNb50-A，钒铁粉为FeV80-A。 

金属型铸造铬系白口铸铁磨球用孕育涂料的制备方法，包括下述步骤： 

（1）将FeNb50-A或FeNb70铌铁粉、FeV80-A或FeV80-B钒铁粉、FeTi80-A钛铁粉、FeB16C1.0硼铁粉和FeNCr10-A氮化铬铁粉破碎，过不低于200目的筛，得合金粉；

（2）按上述重量配比取FeNb50-A或FeNb70铌铁粉、FeV80-A或FeV80-B钒铁粉、FeTi80-A钛铁粉、FeB16C1.0硼铁粉和FeNCr10-A氮化铬铁粉以及锆英粉或石英粉、铸造用膨润土，搅拌成均匀粉料；

（3）在均匀粉料中加入100重量份的硅溶胶及质量浓度为2%-8%的CMC（羧甲基纤维素钠）水溶液0.2-0.5重量份，搅拌成胶状液即得到金属型铸造铬系白口铸铁磨球用孕育涂料。

优选的，步骤（1）中铌铁粉、钒铁粉、钛铁粉、硼铁粉和氮化铬铁粉破碎，过不低于325目的筛。 

优选的，步骤（1）和步骤（2）中铌铁粉为FeNb50-A，钒铁粉为FeV80-A。 

本发明孕育涂料所用铌铁粉可以是国标《GB/T 7737-2007 铌铁》中的FeNb50-A或FeNb70；钒铁粉可以是国标《GB/T 4139-2004 钒铁》中的FeV80-A或FeV80-B；钛铁粉可以是国标《GB/T 3282-2012 钛铁》中的FeTi80-A；硼铁粉可以是国标《GB/T 5682-1995硼铁》中的FeB16C1.0；氮化铬铁粉可以是国标《GB/T 5685-1985 氮化铬铁》中的FeNCr10-A；铸造用膨润土可以是国标《GB/T 20973-2007 膨润土》中铸造用膨润土的任一等级；硅溶胶可以是《HB 5346—1986熔模铸造用硅溶胶》中的任一牌号；锆英粉、石英粉、CMC（羧甲基纤维素钠）可以是本领域中适用的任一产品。 

将上述制备好的涂料喷涂在金属型内壁，涂层1-2mm，干燥后合箱浇注金属液，进行磨球生产。 

本发明中的各组分的功用机理为：