[发明专利]一种降低不锈钢筛板冲孔加工时毛刺生成率的工艺方法

权利要求书

1.一种降低不锈钢筛板冲孔加工时毛刺生成率的工艺方法，其特征在于，具体工艺方法如下：

1）量取适量的N,N-二甲基甲酰胺装入容器中，并称取适量的二氧化硅纳米粉末装入容器中，经超声处理40-50min，得到二氧化硅分散液，再称取适量的聚丙烯腈加入到分散液中，在55-60℃下搅拌至充分溶解，得到纺丝液，将纺丝液经气流纺丝得到杂化纳米纤维，烘干破碎后备用；

2）将烘干备用的杂化纳米纤维放在氧化铝瓷舟中，放入高温管式炉中，由室温升温至250-280℃并在该温度下预氧化处理2-3h，然后通入高纯氮气排气30-40min，升温至700-750℃，保温处理2-3h，再升温至1300-1400℃，保温处理3-5h，随炉冷却至室温，得到氮化硅复合纤维；

3）称取适量的无定形硼粉与氮化硅复合纤维，混合后加入适量的氧化铝粉体以及氧化钇粉体，混匀以后得到混合物，以无水乙醇为分散介质，将混合物置于行星球磨机中球磨4-5h，将球磨后的混合物烘干，加入适量的九水硝酸铁，在无水乙醇中超声分散30-40min，烘干研磨，得到混合粉体，备用；

4）将混合粉体放入氧化铝瓷舟中，置于密封管式炉中，抽真空后在流动氮气中升温至700-730℃，通入氢气和氮气混合气体，保温1-1.5h，待保温结束后，停止通入混合气体，通入适量的氨气，并升温至1300-1350℃，保温5-6h，待反应结束后，在氮气气氛保护下冷却至室温，得到改性氮化硅复合纤维；

5）选用1Cr18Ni9Ti钢，使用中频感应炉熔炼后得到不锈钢钢液，将改性氮化硅复合纤维在马弗炉中预热至800-900℃，转移至模具中，将不锈钢钢液温度控制在1500-1520℃浇注入模具中，铸造成不锈钢复合材料，然后对不锈钢复合材料进行冲孔加工处理，即可得到所需的不锈钢筛板；所述熔炼温度为1780-1800℃；所述改性氮化硅复合纤维的用量为不锈钢钢液质量的4-6%；所述铸造压力为100-120MPa，保压时间10-15s。

2.如权利要求1所述的一种降低不锈钢筛板冲孔加工时毛刺生成率的工艺方法，其特征在于，工艺步骤1）中，所述超声处理的功率为300-400W；所述搅拌转速为200-260r/min；所述二氧化硅分散液的浓度为20-30mg/mL；所述二氧化硅纳米粉末的添加量为聚丙烯腈质量的15-18%；所述杂化纳米纤维的长度为80-120μm。

3.如权利要求1所述的一种降低不锈钢筛板冲孔加工时毛刺生成率的工艺方法，其特征在于，工艺步骤1）中，所述气流纺丝的工艺参数如下：推进速度为10-13mL/h，气流温度为50-53℃，进气口气流量为680-720m3，排气口出气量为1800-1820m3，纺丝气压为0.2-0.25MPa，喷丝孔直径为0.3-0.35mm，气流狭缝为0.2-0.25mm，喷丝口距离接收装置100-110cm。

4.如权利要求1所述的一种降低不锈钢筛板冲孔加工时毛刺生成率的工艺方法，其特征在于，工艺步骤2）中，所述预氧化处理的升温速率为280-300℃/h；所述排气后的第一次升温速率为300-320℃/h，第二次升温速率为420-450℃/h。

5.如权利要求1所述的一种降低不锈钢筛板冲孔加工时毛刺生成率的工艺方法，其特征在于，工艺步骤3）中，所述无定形硼粉与氮化硅复合纤维的质量比3-5:5-7；所述氧化铝粉体以及氧化钇粉体的添加量分别为氮化硅复合纤维质量的2-3%以及5-6%；所述九水硝酸铁的添加量为混合物质量的2-4%。

6.如权利要求1所述的一种降低不锈钢筛板冲孔加工时毛刺生成率的工艺方法，其特征在于，工艺步骤3）中，所述球磨转速为350-380r/min；所述超声分散的功率为200-250W。

7.如权利要求1所述的一种降低不锈钢筛板冲孔加工时毛刺生成率的工艺方法，其特征在于，工艺步骤4）中，所述流动氮气的流量为50-55mL/min；所述混合气体的流量为200-230mL/min，其中氢气占混合气体体积的15-20%；所述氨气的流量为50-55mL/min。

8.如权利要求1所述的一种降低不锈钢筛板冲孔加工时毛刺生成率的工艺方法，其特征在于，工艺步骤4）中，所述第一次升温速率为10-13℃/min，第二次升温速率为6-8℃/min。