本发明涉及铸造技术领域，尤其涉及一种高强度耐磨铸件的表面合金化方法。
背景技术：
破碎机、球磨机等机械设备在使用过程中，由于关键部位常需与物料进行接触，容易发生磨损甚至失效，影响设备的使用寿命和生产的顺利进行。为提高铸件的耐磨性，常采用特殊手段对铸件进行处理。铸件的表面合金化是一种新型的表面强化技术，尤其适用于对铸件表面有特殊性能要求的场合，其基本原理是将金属粉末预制涂料固定于铸型表面，浇入金属液后一次性在铸件表面形成具有特殊性能的合金层。高铬铸铁是常用于提高铸件表面耐磨性的合金化材料，但是其强度不够，提高铸件表面耐磨性的效果有限；sic的强度高，具有优异的抗磨损性能，但是其脆性大，并且与金属基体的界面润湿性能差，其生成的合金层与金属基体的结合性不佳。
技术实现要素：
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种高强度耐磨铸件的表面合金化方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种高强度耐磨铸件的表面合金化方法，包括以下步骤：
（1）将3-5重量份纳米碳化硅与1-2重量份聚乙烯吡咯烷酮加入100-150重量份水中超声分散5-10min，然后加入10-15重量份高碳铬铁粉混合均匀，喷雾干燥得到纳米碳化硅-高碳铬铁掺杂合金粉，将所述纳米碳化硅-高碳铬铁掺杂合金粉与0.5-1重量份硼砂、0.3-0.5重量份酚醛树脂混合均匀后在球磨机中研磨10-15min，得到合金层涂料；
（2）将步骤（1）得到的合金层涂料涂覆在铸型表面并固化处理0.5-1h，然后将铁液浇注入铸型中，最后开箱空冷铸件，经落砂、清理后，得到高强度耐磨铸件。
所述高碳铬铁粉的粒度为100-150目。
所述纳米碳化硅的粒度为30-50nm。
所述步骤（1）中的喷雾干燥条件为：进口温度200-250℃，出口温度120-140℃。
所述的浇注温度为1450-1550℃。
所述的铸件表面合金层的厚度为8-10mm。
本发明的优点是：
本发明先通过喷雾掺杂法将纳米碳化硅掺杂到高碳铬铁合金粉中得到纳米碳化硅-高碳铬铁掺杂合金粉，然后与硼砂、酚醛树脂混合、研磨得到合金层涂料，涂覆在铸型表面并固化后将铁液浇注入铸型中，冷却、清砂、打磨后得到高强度耐磨铸件。本发明通过喷雾掺杂将纳米碳化硅牢固地结合在纳米碳化硅合金粉末表面，通过浇注在铸件表面形成合金层后，使纳米碳化硅均匀地弥散分布在铸件表面形成的合金层中，有效提高铸件表面的强度和耐磨性能。本发明生产的铸件表面合金层结合牢固，强度高、耐磨损性能好，组织均匀，可以满足铸件对于耐磨性和使用寿命的要求。
具体实施方式
一种高强度耐磨铸件的表面合金化方法，包括以下步骤：
（1）将3重量份纳米碳化硅与1-2重量份聚乙烯吡咯烷酮加入100重量份水中超声分散5min，然后加入10重量份高碳铬铁粉混合均匀，喷雾干燥得到纳米碳化硅-高碳铬铁掺杂合金粉，将所述纳米碳化硅-高碳铬铁掺杂合金粉与0.5重量份硼砂、0.3重量份酚醛树脂混合均匀后在球磨机中研磨10min，得到合金层涂料；
（2）将步骤（1）得到的合金层涂料涂覆在铸型表面并固化处理0.5h，然后将铁液浇注入铸型中，最后开箱空冷铸件，经落砂、清理后，得到高强度耐磨铸件。
所述高碳铬铁粉的粒度为100目。
所述纳米碳化硅的粒度为30nm。
所述步骤（1）中的喷雾干燥条件为：进口温度200℃，出口温度120℃。
所述的浇注温度为1450℃。
所述的铸件表面合金层的厚度为8mm。