1.本发明涉及金属制品加工技术领域，具体为一种耐磨钢磨棒及其制备方法。
背景技术：
2.钢，是对含碳量质量百分比介于0.02%至2.11%之间的铁碳合金的统称。钢的化学成分可以有很大变化，只含碳元素的钢称为碳素钢（碳钢）或普通钢；在实际生产中，钢往往根据用途的不同含有不同的合金元素，比如：锰、镍、钒等等。人类对钢的应用和研究历史相当悠久，但是直到19世纪贝氏炼钢法发明之前，钢的制取都是一项高成本低效率的工作。如今，钢以其低廉的价格、可靠的性能成为世界上使用最多的材料之一，是建筑业、制造业和人们日常生活中不可或缺的成分。可以说钢是现代社会的物质基础。现有技术钢磨棒耐磨性和强度不够高。
技术实现要素：
3.（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本发明提供了一种耐磨钢磨棒及其制备方法，具备高强度、耐磨等优点。
4.（二）技术方案为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种耐磨钢磨棒，包括以下重量份数配比的原料：铁80-120份、碳0.5-2份、硅0.3-1.5份、锰0.4-1.8份、硫0.1-0.5份、磷0.1-1份、铬1-3份、钛1-2份。
5.优选的，还包括不可避免的杂质。
6.优选的，所述铁块选取表面无锈渍。
7.优选的，所述铁以外的元素总含量不超过铁元素含量的1％。
8.优选的，上述材料中还包括氮0.5-2份，将最终的成品棒状材料放入密封箱中，然后进行渗氮工艺，渗氮，是在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。常见有液体渗氮、气体渗氮、离子渗氮。传统的气体渗氮是把工件放入密封容器中，通以流动的氨气并加热，保温较长时间后，氨气热分解产生活性氮原子，不断吸附到工件表面，并扩散渗入工件表层内，从而改变表层的化学成分和组织，获得优良的表面性能。如果在渗氮过程中同时渗入碳以促进氮的扩散，则称为氮碳共渗。常用的是气体渗氮和离子渗氮。
9.制备耐磨钢磨棒的方法，包括以下步骤：步骤一：将固态铁块放入熔炉进行熔化，熔化的温度为1000-1400℃，熔化时间为1-2h，胚体1000-1400℃；步骤二：经过步骤一加工后形成液态铁水；步骤三：准备模具，并且将模具内部清理干净，清洗过后将模具烘干不留水分；步骤四：然后将铁水导入模具中进行冷却，倒入模具中将模具的顶部设置盖板放
置灰尘进入，然后形成铁坯体；步骤五：将步骤四中的铁坯体在锻造机下进行锻造，去除内应力；步骤六：将碳、硅、锰、硫、磷、铬、钛在熔炼炉熔化成液态混合液，然后再将铁坯体融化成液体，将上述的液态混合在一起，并且进行加温，温度为1200-1800℃，同时进行搅拌；步骤七：将步骤六中的液态混合液放入模具中进行凝固；步骤八：对步骤七中凝固的产品进行锻造以及表面热处理，形成半成品；步骤九：将步骤八中的半成品切割为条状，再通过冷轧方式制成柱状，然后再将长柱状钢条切割成为棒状，形成最终产品。
10.（三）有益效果与现有技术相比，本发明提供了一种耐磨钢磨棒及其制备方法，具备以下有益效果：1、该发明通过添加钛元素，并且经过如处理方式与铁元素混合在一起，从而增加最终成品的抗腐蚀性，通过铬元素可以增加钢磨棒的强度和耐磨性，解决了现有技术钢磨棒耐磨性和强度不够高的问题。
11.2、该发明通过在混合其他元素之前对铁进行单独进行锻造处理，从而可以提高基体的强度，使最终的成品整体强度提高。
具体实施方式
12.下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
13.实施例一：一种耐磨钢磨棒，包括以下重量份数配比的原料：铁80份、碳0.5份、硅0.3份、锰0.4份、硫0.1份、磷0.1份、铬1份、钛1份。
14.优选的，还包括不可避免的杂质。
15.优选的，所述铁块选取表面无锈渍。
16.优选的，所述铁以外的元素总含量不超过铁元素含量的1％。
17.优选的，上述材料中还包括氮0.5份，将最终的成品棒状材料放入密封箱中，然后进行渗氮工艺，渗氮，是在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。常见有液体渗氮、气体渗氮、离子渗氮。传统的气体渗氮是把工件放入密封容器中，通以流动的氨气并加热，保温较长时间后，氨气热分解产生活性氮原子，不断吸附到工件表面，并扩散渗入工件表层内，从而改变表层的化学成分和组织，获得优良的表面性能。如果在渗氮过程中同时渗入碳以促进氮的扩散，则称为氮碳共渗。常用的是气体渗氮和离子渗氮。
18.制备耐磨钢磨棒的方法，包括以下步骤：步骤一：将固态铁块放入熔炉进行熔化，熔化的温度为1000℃，熔化时间为1h，胚体1000℃；步骤二：经过步骤一加工后形成液态铁水；
步骤三：准备模具，并且将模具内部清理干净，清洗过后将模具烘干不留水分；步骤四：然后将铁水导入模具中进行冷却，倒入模具中将模具的顶部设置盖板放置灰尘进入，然后形成铁坯体；步骤五：将步骤四中的铁坯体在锻造机下进行锻造，去除内应力；步骤六：将碳、硅、锰、硫、磷、铬、钛在熔炼炉熔化成液态混合液，然后再将铁坯体融化成液体，将上述的液态混合在一起，并且进行加温，温度为1200-1800℃，同时进行搅拌；步骤七：将步骤六中的液态混合液放入模具中进行凝固；步骤八：对步骤七中凝固的产品进行锻造以及表面热处理，形成半成品；步骤九：将步骤八中的半成品切割为条状，再通过冷轧方式制成柱状，然后再将长柱状钢条切割成为棒状，形成最终产品。
19.实施例二：一种耐磨钢磨棒，包括以下重量份数配比的原料：铁90份、碳1份、硅1份、锰0.7份、硫0.2份、磷0.6份、铬2份、钛1.3份。
20.优选的，还包括不可避免的杂质。
21.优选的，所述铁块选取表面无锈渍。
22.优选的，所述铁以外的元素总含量不超过铁元素含量的1％。
23.优选的，上述材料中还包括氮0.9份，将最终的成品棒状材料放入密封箱中，然后进行渗氮工艺，渗氮，是在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。常见有液体渗氮、气体渗氮、离子渗氮。传统的气体渗氮是把工件放入密封容器中，通以流动的氨气并加热，保温较长时间后，氨气热分解产生活性氮原子，不断吸附到工件表面，并扩散渗入工件表层内，从而改变表层的化学成分和组织，获得优良的表面性能。如果在渗氮过程中同时渗入碳以促进氮的扩散，则称为氮碳共渗。常用的是气体渗氮和离子渗氮。
24.制备耐磨钢磨棒的方法，包括以下步骤：步骤一：将固态铁块放入熔炉进行熔化，熔化的温度为1100℃，熔化时间为1.5h，胚体1200℃；步骤二：经过步骤一加工后形成液态铁水；步骤三：准备模具，并且将模具内部清理干净，清洗过后将模具烘干不留水分；步骤四：然后将铁水导入模具中进行冷却，倒入模具中将模具的顶部设置盖板放置灰尘进入，然后形成铁坯体；步骤五：将步骤四中的铁坯体在锻造机下进行锻造，去除内应力；步骤六：将碳、硅、锰、硫、磷、铬、钛在熔炼炉熔化成液态混合液，然后再将铁坯体融化成液体，将上述的液态混合在一起，并且进行加温，温度为1300℃，同时进行搅拌；步骤七：将步骤六中的液态混合液放入模具中进行凝固；步骤八：对步骤七中凝固的产品进行锻造以及表面热处理，形成半成品；步骤九：将步骤八中的半成品切割为条状，再通过冷轧方式制成柱状，然后再将长柱状钢条切割成为棒状，形成最终产品。
25.实施例三：一种耐磨钢磨棒，包括以下重量份数配比的原料：铁110份、碳1.1份、硅1.2份、锰
1.4份、硫0.5份、磷0.3份、铬2.2份、钛1.7份。
26.优选的，还包括不可避免的杂质。
27.优选的，所述铁块选取表面无锈渍。
28.优选的，所述铁以外的元素总含量不超过铁元素含量的1％。
29.优选的，上述材料中还包括氮1.5份，将最终的成品棒状材料放入密封箱中，然后进行渗氮工艺，渗氮，是在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。常见有液体渗氮、气体渗氮、离子渗氮。传统的气体渗氮是把工件放入密封容器中，通以流动的氨气并加热，保温较长时间后，氨气热分解产生活性氮原子，不断吸附到工件表面，并扩散渗入工件表层内，从而改变表层的化学成分和组织，获得优良的表面性能。如果在渗氮过程中同时渗入碳以促进氮的扩散，则称为氮碳共渗。常用的是气体渗氮和离子渗氮。
30.制备耐磨钢磨棒的方法，包括以下步骤：步骤一：将固态铁块放入熔炉进行熔化，熔化的温度为1200℃，熔化时间为1.1h，胚体1080℃；步骤二：经过步骤一加工后形成液态铁水；步骤三：准备模具，并且将模具内部清理干净，清洗过后将模具烘干不留水分；步骤四：然后将铁水导入模具中进行冷却，倒入模具中将模具的顶部设置盖板放置灰尘进入，然后形成铁坯体；步骤五：将步骤四中的铁坯体在锻造机下进行锻造，去除内应力；步骤六：将碳、硅、锰、硫、磷、铬、钛在熔炼炉熔化成液态混合液，然后再将铁坯体融化成液体，将上述的液态混合在一起，并且进行加温，温度为1500℃，同时进行搅拌；步骤七：将步骤六中的液态混合液放入模具中进行凝固；步骤八：对步骤七中凝固的产品进行锻造以及表面热处理，形成半成品；步骤九：将步骤八中的半成品切割为条状，再通过冷轧方式制成柱状，然后再将长柱状钢条切割成为棒状，形成最终产品。
31.实施例四：一种耐磨钢磨棒，包括以下重量份数配比的原料：铁110份、碳1.5份、硅1.2份、锰0.9份、硫0.3份、磷0.8份、铬1.6份、钛1.1份。
32.优选的，还包括不可避免的杂质。
33.优选的，所述铁块选取表面无锈渍。
34.优选的，所述铁以外的元素总含量不超过铁元素含量的1％。
35.优选的，上述材料中还包括氮1.6份，将最终的成品棒状材料放入密封箱中，然后进行渗氮工艺，渗氮，是在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。常见有液体渗氮、气体渗氮、离子渗氮。传统的气体渗氮是把工件放入密封容器中，通以流动的氨气并加热，保温较长时间后，氨气热分解产生活性氮原子，不断吸附到工件表面，并扩散渗入工件表层内，从而改变表层的化学成分和组织，获得优良的表面性能。如果在渗氮过程中同时渗入碳以促进氮的扩散，则称为氮碳共渗。常用的是气体渗氮和离子渗氮。
36.制备耐磨钢磨棒的方法，包括以下步骤：步骤一：将固态铁块放入熔炉进行熔化，熔化的温度为1120℃，熔化时间为1.6h，胚体1230℃；
步骤二：经过步骤一加工后形成液态铁水；步骤三：准备模具，并且将模具内部清理干净，清洗过后将模具烘干不留水分；步骤四：然后将铁水导入模具中进行冷却，倒入模具中将模具的顶部设置盖板放置灰尘进入，然后形成铁坯体；步骤五：将步骤四中的铁坯体在锻造机下进行锻造，去除内应力；步骤六：将碳、硅、锰、硫、磷、铬、钛在熔炼炉熔化成液态混合液，然后再将铁坯体融化成液体，将上述的液态混合在一起，并且进行加温，温度为1700℃，同时进行搅拌；步骤七：将步骤六中的液态混合液放入模具中进行凝固；步骤八：对步骤七中凝固的产品进行锻造以及表面热处理，形成半成品；步骤九：将步骤八中的半成品切割为条状，再通过冷轧方式制成柱状，然后再将长柱状钢条切割成为棒状，形成最终产品。
37.实施例五：一种耐磨钢磨棒，包括以下重量份数配比的原料：铁95份、碳1.7份、硅1.2份、锰1.2份、硫0.3份、磷0.5份、铬2.5份、钛1.2份。
38.优选的，还包括不可避免的杂质。
39.优选的，所述铁块选取表面无锈渍。
40.优选的，所述铁以外的元素总含量不超过铁元素含量的1％。
41.优选的，上述材料中还包括氮1.3份，将最终的成品棒状材料放入密封箱中，然后进行渗氮工艺，渗氮，是在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。常见有液体渗氮、气体渗氮、离子渗氮。传统的气体渗氮是把工件放入密封容器中，通以流动的氨气并加热，保温较长时间后，氨气热分解产生活性氮原子，不断吸附到工件表面，并扩散渗入工件表层内，从而改变表层的化学成分和组织，获得优良的表面性能。如果在渗氮过程中同时渗入碳以促进氮的扩散，则称为氮碳共渗。常用的是气体渗氮和离子渗氮。
42.制备耐磨钢磨棒的方法，包括以下步骤：步骤一：将固态铁块放入熔炉进行熔化，熔化的温度为1300℃，熔化时间为1.3h，胚体1200℃；步骤二：经过步骤一加工后形成液态铁水；步骤三：准备模具，并且将模具内部清理干净，清洗过后将模具烘干不留水分；步骤四：然后将铁水导入模具中进行冷却，倒入模具中将模具的顶部设置盖板放置灰尘进入，然后形成铁坯体；步骤五：将步骤四中的铁坯体在锻造机下进行锻造，去除内应力；步骤六：将碳、硅、锰、硫、磷、铬、钛在熔炼炉熔化成液态混合液，然后再将铁坯体融化成液体，将上述的液态混合在一起，并且进行加温，温度为1700℃，同时进行搅拌；步骤七：将步骤六中的液态混合液放入模具中进行凝固；步骤八：对步骤七中凝固的产品进行锻造以及表面热处理，形成半成品；步骤九：将步骤八中的半成品切割为条状，再通过冷轧方式制成柱状，然后再将长柱状钢条切割成为棒状，形成最终产品。
43.实施例六：一种耐磨钢磨棒，包括以下重量份数配比的原料：铁120份、碳2份、硅1.5份、锰1.8
份、硫0.5份、磷1份、铬3份、钛2份。
44.优选的，还包括不可避免的杂质。
45.优选的，所述铁块选取表面无锈渍。
46.优选的，所述铁以外的元素总含量不超过铁元素含量的1％。
47.优选的，上述材料中还包括氮2份，将最终的成品棒状材料放入密封箱中，然后进行渗氮工艺，渗氮，是在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。常见有液体渗氮、气体渗氮、离子渗氮。传统的气体渗氮是把工件放入密封容器中，通以流动的氨气并加热，保温较长时间后，氨气热分解产生活性氮原子，不断吸附到工件表面，并扩散渗入工件表层内，从而改变表层的化学成分和组织，获得优良的表面性能。如果在渗氮过程中同时渗入碳以促进氮的扩散，则称为氮碳共渗。常用的是气体渗氮和离子渗氮。
48.制备耐磨钢磨棒的方法，包括以下步骤：步骤一：将固态铁块放入熔炉进行熔化，熔化的温度为1400℃，熔化时间为2h，胚体1400℃；步骤二：经过步骤一加工后形成液态铁水；步骤三：准备模具，并且将模具内部清理干净，清洗过后将模具烘干不留水分；步骤四：然后将铁水导入模具中进行冷却，倒入模具中将模具的顶部设置盖板放置灰尘进入，然后形成铁坯体；步骤五：将步骤四中的铁坯体在锻造机下进行锻造，去除内应力；步骤六：将碳、硅、锰、硫、磷、铬、钛在熔炼炉熔化成液态混合液，然后再将铁坯体融化成液体，将上述的液态混合在一起，并且进行加温，温度为1800℃，同时进行搅拌；步骤七：将步骤六中的液态混合液放入模具中进行凝固；步骤八：对步骤七中凝固的产品进行锻造以及表面热处理，形成半成品；步骤九：将步骤八中的半成品切割为条状，再通过冷轧方式制成柱状，然后再将长柱状钢条切割成为棒状，形成最终产品。
49.本发明的有益效果是：该发明通过添加钛元素，并且经过如处理方式与铁元素混合在一起，从而增加最终成品的抗腐蚀性，通过铬元素可以增加钢磨棒的强度和耐磨性，解决了现有技术钢磨棒耐磨性和强度不够高的问题，通过在混合其他元素之前对铁进行单独进行锻造处理，从而可以提高基体的强度，使最终的成品整体强度提高。
50.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。