[发明专利]一种表面处理ZTA颗粒增强钢铁基复合磨辊的制备方法

权利要求书

1.一种表面处理ZTA颗粒增强钢铁基复合磨辊的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将ZTA颗粒在丙酮中浸泡，酸洗，随后通过超声波将丙酮清洗，去离子水冲洗，烘干；

S2、将烘干后ZTA与粒径为4.7～5.5mm的SiO₂颗粒放入球磨机进行低速球磨处理10～40min，使ZTA颗粒表面微粗糙化，用10～50目的筛子过滤ZTA颗粒并用酒精清洗；

S3、采用多弧离子镀的方法在ZTA颗粒表面镀覆金属铬，采用电弧放电的方法，把铬靶作为阴极，通过控制镀覆时电压电流以及占空比使电离形成的Cr离子沉积在ZTA颗粒表面，使其表面金属化，Cr层的厚度为9.6～19.7μm，沉积室的真空度为7.0×10^-3～1.0×10^-2Pa，温度为200～350℃，基体的温度为40～80℃，多弧离子镀的偏压为100～130V，占空比为50％～75％、电流为50～70A，镀覆时间为30～120min，选择氩气为预抽和镀覆时的保护气体，在沉积室中通过转盘不停转动使ZTA颗粒均匀镀覆，转盘转速为10～20r/min；

S4、将预镀覆Cr层的ZTA颗粒放入酒精中超声清洗，随后将ZTA颗粒与微米级Cr粉颗粒进行均匀混合，随后将其与粘结剂进行混合，经真空烘干形成具有蜂窝状结构的预制体；

S5、将预制体在低温热处理炉中加热处理，随后随炉冷却，增强ZTA颗粒之间的结合强度；

S6、将蜂窝状的预制体放入砂箱中并用钉子固定，采用传统的铸渗法浇铸金属液，冷却后可得到具有较高耐磨性的磨辊。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，浸泡时间为15～30min，清洗时间为8～20min，球磨处理速度为60～180r/min。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S4中，超声清洗时间为15～30min，烘干温度为80～120℃。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S4中，粘结剂由硼酸和SiO₂粉末按1：(8～8.5)的质量比混合制成。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S5中，以6～10℃/min的升温速率加热至100～300℃，保温0.5～2h。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S6中，金属液为高铬铸铁，浇铸温度为1550～1700℃。