一种高温合金抛丸丸粒及其制备工艺的制作方法

文档序号:25045603发布日期:2021-05-14 12:05阅读:356来源:国知局

1.本发明涉及合金抛丸技术领域,特别涉及一种高温合金抛丸丸粒及其制备工艺。


背景技术:

2.合金棒材表面有异物和氧化层,通过抛丸机或喷丸机让合金丸粒以一定的速度抛或喷到物体表面,通过冲击接触摩擦把棒材表面的异物或氧化层打掉,使棒材表面洁净,该丸粒可以用在喷丸机或抛丸机设备,根据设备或用户使用要求,选择合适的丸粒和抛丸、喷丸速度。然而现有的合金丸粒不符合高温合金材料的元素种类,容易对合金棒材造成污染,并且强度低、容易破碎,无法满足喷丸机或抛丸机设备使用需求。


技术实现要素:

3.本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种高温合金抛丸丸粒及其制备工艺,基本符合高温合金材料的元素种类,对合金棒材没有污染,并且强度高、不易破碎,能够满足喷丸机或抛丸机设备的使用需求。
4.为了解决上述技术问题,本发明的技术方案是:
5.一种高温合金抛丸丸粒,其由以下重量配比的原材料制成:镍2

10份;钴35

70份;铬19

28份,碳0.5

1.5份,钨11

19份,硅0.2

1.3份,锰0.3

1.1份;硼0.02

0.13份,锆0.02

0.13份。
6.优选地,所述高温合金抛丸丸粒由以下重量配比的原材料制成:镍3

9份;钴40

65 份;铬20

27份,碳0.6

1.4份,钨12

18份,硅0.3

1.2份,锰0.4

1份;硼0.03

0.12 份,锆0.03

0.12份。
7.优选地,所述高温合金抛丸丸粒由以下重量配比的原材料制成:镍4

8份;钴45

60 份;铬21

26份,碳0.7

1.3份,钨13

17份,硅0.4

1.1份,锰0.5

0.9份;硼0.04

0.11 份,锆0.04

0.11份。
8.优选地,所述高温合金抛丸丸粒由以下重量配比的原材料制成:镍5

7份;钴50

55 份;铬22

25份,碳0.8

1.2份,钨14

16份,硅0.5

1份,锰0.4

0.8份;硼0.05

0.1份,锆0.05

0.1份。
9.优选地,所述原材料还包括氧和氮,其中:氧≤20ppm,氮≤15ppm。
10.为了解决上述技术问题,本发明还提供一种上述高温合金抛丸丸粒的制备工艺,包括以下步骤:步骤一:母合金熔炼:按重量份数比将镍、钴、铬、碳、钨、硅、锰、硼、锆、氧、氮在真空条件下进行熔炼,得到合金金属溶液;步骤二:离心雾化制粒:通过离心砖把将所述合金金属溶液甩出进而雾化成抛丸丸粒;步骤三:夹杂物去除;步骤四:丸粒规格匹配。
11.优选地,在所述步骤二中,所述雾化的程度取决于圆周线速度、进料速度、液态金属凝固温度区间和离心结构的构造。
12.优选地,在所述步骤二中,所述合金金属溶液以设定的速度浇注到离心砖处,离心砖以设定的速度高速旋转并将合金金属溶液从外侧空隙中甩出,所述合金金属溶液分散断
裂成细小颗粒并收缩成圆形丸粒,圆形丸粒最终落入离心池内。
13.采用上述技术方案,本发明提供的一种高温合金抛丸丸粒及其制备工艺,具有以下有益效果:该高温合金抛丸丸粒具有以下特点:1、抛丸丸粒成分元素基本符合高温合金材料的元素种类,对合金棒材没有污染;2、抛丸丸粒的强度高,不易破碎,适合做抛丸丸粒,能够满足喷丸机或抛丸机设备的使用需求;3、丸粒氧氮气体含量低,不会污染合金。
具体实施方式
14.下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是,对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明,但并不构成对本发明的限定。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
15.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
16.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
17.实施例一
18.该高温合金抛丸丸粒由以下重量配比的原材料制成:镍2

10份;钴35

70份;铬19

28 份,碳0.5

1.5份,钨11

19份,硅0.2

1.3份,锰0.3

1.1份;硼0.02

0.13份,锆0.02

0.13 份。
19.实施例二
20.该高温合金抛丸丸粒由以下重量配比的原材料制成:镍3

9份;钴40

65份;铬20

27 份,碳0.6

1.4份,钨12

18份,硅0.3

1.2份,锰0.4

1份;硼0.03

0.12份,锆0.03

0.12 份。
21.实施例三
22.该高温合金抛丸丸粒由以下重量配比的原材料制成:镍4

8份;钴45

60份;铬21

26 份,碳0.7

1.3份,钨13

17份,硅0.4

1.1份,锰0.5

0.9份;硼0.04

0.11份,锆0.04

0.11 份。
23.实施例四
24.该高温合金抛丸丸粒由以下重量配比的原材料制成:镍5

7份;钴50

55份;铬22

25 份,碳0.8

1.2份,钨14

16份,硅0.5

1份,锰0.4

0.8份;硼0.05

0.1份,锆0.05

0.1 份。
25.具体地,上述实施例中原材料还包括氧和氮,其中:氧≤20ppm,氮≤15ppm。
26.具体地,该高温合金抛丸丸粒的制备工艺包括以下步骤:步骤一:母合金熔炼:按重量份数比将镍、钴、铬、碳、钨、硅、锰、硼、锆、氧、氮在真空条件下进行熔炼,得到合金金属溶液;步骤二:离心雾化制粒:通过离心砖把将该合金金属溶液甩出进而雾化成抛丸丸粒;步骤三:夹杂物去除,根据抛丸丸粒成分要求取出相关夹杂物;步骤四:丸粒规格匹配,根据
抛丸丸粒规格要求匹配出相应的抛丸丸粒。可以理解的,在该步骤二中,该雾化的程度取决于圆周线速度、进料速度、液态金属凝固温度区间和离心结构的构造;该合金金属溶液以设定的速度浇注到离心砖处,离心砖以设定的速度高速旋转并将合金金属溶液从外侧空隙中甩出,该合金金属溶液分散断裂成细小颗粒并收缩成圆形丸粒,圆形丸粒最终落入离心池内。
27.可以理解的,本发明设计合理,构造独特,该高温合金抛丸丸粒制备工艺原理:离心雾化是使金属溶液在离心力的作用下分离破碎而形成颗粒,也就是通过离心力把将合金液甩出进而雾化成丸粒,雾化程度取决于圆周线速度、进料速度、液态金属凝固温度区间和离心结构的构造。离心雾化过程:符合丸粒成分要求的合金液体均匀并以一定速度浇注到离心砖处,离心砖以一定的速度高速旋转并将合金液体从外侧空隙中甩出,合金液体起初为片状、条状或柱状,由于空气阻力和自身表面张力,合金也分散断裂成细小颗粒并收缩成圆形丸粒,丸粒最终落入离心池内。
28.以上对本发明的实施方式作了详细说明,但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言,在不脱离本发明原理和精神的情况下,对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型,仍落入本发明的保护范围内。
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