一種航空油精煉設(shè)備用齒輥及制備工藝的制作方法
【專利摘要】一種航空油精煉設(shè)備上用的齒輥，該齒輥是將廢鋼、鉻鐵、鉬鐵、錳鐵、硅鐵等材料按比例在中頻電爐中加熱熔煉好后，再加入鈦鐵、稀土硅合金后澆鑄成型，再經(jīng)特定工藝熱處理加工后即可完成制備工藝。該齒輥中主要含有的元素為碳、錳、硅、硫、磷、鉻、鉬、鈦、錸、鐵以及其它的雜質(zhì)元素。本發(fā)明通過(guò)限定齒輥中錸元素、錳元素、鉻元素以及鉬元素等的含量，從而有效的改善了齒輥的耐磨性和抗拉伸性，經(jīng)檢測(cè)，與進(jìn)口的齒輥相比，本發(fā)明所生產(chǎn)的齒輥的耐磨性和抗拉伸性要提高3~4倍，使用壽命提高4~5倍，成本降低50%以上。
【專利說(shuō)明】一種航空油精煉設(shè)備用齒輥及制備工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到航空油的精煉領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種航空油精煉設(shè)備用齒輥及制備工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]航空油也即航空燃油，是指一些專門為飛行器而設(shè)的燃油品種，質(zhì)素比暖氣系統(tǒng)和汽車所使用的燃油高，通常都含有不同的添加物以減低結(jié)冰和因高溫而爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。
[0003]為了保證航空油的品質(zhì)，從石油中分離出的航空油需要經(jīng)過(guò)精煉才能使用。航空油的精煉需要用到專用的精煉設(shè)備。目前，航空油精煉設(shè)備上用的齒輥大多都是采用德國(guó)進(jìn)口的，在實(shí)際使用過(guò)程中，這種齒輥存在耐磨性能差，抗拉伸性能差，使用壽命低，成本高等問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決從德國(guó)進(jìn)口的航空油精煉用齒輥耐磨性和抗拉伸性差導(dǎo)致的使用壽命低和成本高的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種航空油精煉設(shè)備用齒輥及制備工藝。
[0005]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案為:一種航空油精煉設(shè)備用齒輥，該齒輥的組成成分為:C0.40~0.50%、Mn0.80~1.20%、Sil.40~1.80%、S〈0.035%、P〈0.035%、Crl.80~2.20%、Μο0.30~0.50%、Ti0.03~0.06%、Re0.05~0.10%，其余為 Fe 和其它元素。
[0006]所述的其它元素是加入的原料中含有的微量雜質(zhì)元素和滿足工藝要求所加入的
0.1-0.3%的Al元素，這些元素并不會(huì)對(duì)產(chǎn)品的性能構(gòu)成影響。
[0007]該齒輥的制備工藝，包括以下步驟:
1)根據(jù)齒輥的具體尺寸要求制作好砂模以便于澆注；
2)將廢鋼加入中頻電爐中，加熱到1400°C使其熔化，取樣進(jìn)行化驗(yàn)分析測(cè)得其組分含量，然后上述的組成成分為目標(biāo)配比計(jì)算所要加入的鉻鐵、鑰鐵、錳鐵、硅鐵、鈦鐵粉和稀土硅合金粉的量，并按照計(jì)算結(jié)果稱取各物料；
3)依次將稱量好的鉻鐵、鑰鐵、錳鐵和硅鐵加入到中頻電爐中使其熔化成鋼水，并繼續(xù)升溫到1450°C，去掉表面漂浮的雜質(zhì)；
4)將稱量好的鈦鐵粉、稀土硅合金粉以及適量純鋁粉放入鋼水包中，再將熔化好的鋼水倒入其中，并在表層覆蓋上保溫劑；
5)使用步驟4)的鋼水澆注到步驟I)制好的砂模中，保溫24小時(shí)，清砂得到鑄件；
6)將清理好的鑄件于高溫?zé)崽幚頎t中，按工藝要求進(jìn)行正火、淬火、回火熱處理，鑄件出爐冷卻后，經(jīng)打磨修整，再在車床上加工成航空油精煉設(shè)備要求的尺寸和光潔度即可。
[0008]所述步驟4)中純鋁粉的量為步驟5)中澆注用鋼水重量的0.1-0.3%，也就是占合金總重的0.1-0.3%。
[0009]本發(fā)明中，所述加入純鋁粉的目的是消耗鋼水中的氧，從而提高所鑄合金的致密度、降低內(nèi)部的缺陷。[0010]本發(fā)明中，所述的稀土硅合金粉最好采用稀土硅鐵合金粉，當(dāng)然也可以采用其他的如稀土硅鎂合金，其目的是提供錸元素(Re)。
[0011]有益效果:本發(fā)明通過(guò)限定齒輥中錸元素、錳元素、鉻元素以及鑰元素等的含量，從而有效的改善了齒輥的耐磨性和抗拉伸性，經(jīng)檢測(cè)，與進(jìn)口的齒輥相比，本發(fā)明所生產(chǎn)的齒輥的耐磨性和抗拉伸性要提高3~4倍，使用壽命提高4飛倍，成本降低50%以上。
【具體實(shí)施方式】
[0012]本發(fā)明所用的原材料如廢鋼、鉻鐵、鑰鐵、錳鐵、硅鐵、鈦鐵粉和稀土硅合金粉并無(wú)特殊要求，稀土硅合金粉最好采用稀土硅鐵合金粉，以減少引入不必要的其它元素。下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的闡述。
[0013]實(shí)施例1
一種航空油精煉設(shè)備用齒輥，該齒輥的組成成分為:c 0.40%、Mn 0.80%、Si 1.40%、S
0.028%、P 0.033%、Cr 1.80%、Mo 0.30%、Ti 0.03%、Re 0.05%,其余為 Fe 和其它元素；
所述的其它元素是加入的原料中含有的微量雜質(zhì)元素和滿足工藝要求所加入的0.1%的Al元素,這些元素并不會(huì)對(duì)產(chǎn)品的性能構(gòu)成影響。
[0014]上述齒輥的制備工藝為:
1)根據(jù)齒輥的具體尺寸要求制作好砂模以便于澆注；
2)將廢鋼加入中頻電爐中，加熱到1400°C使其熔化，取樣進(jìn)行化驗(yàn)分析測(cè)得其組分含量，然后上述的組成成分為目標(biāo)配比計(jì)算所要加入的鉻鐵、鑰鐵、錳鐵、硅鐵、鈦鐵粉、稀土硅鐵合金粉和純鋁粉的量(當(dāng)然，也要利用到所加各物料中相關(guān)元素的比重)，并按照計(jì)算結(jié)果稱取各物料；
3)依次將稱量好的鉻鐵、鑰鐵、錳鐵和硅鐵加入到中頻電爐中使其熔化成鋼水，并繼續(xù)升溫到1450°C，去掉表面漂浮的雜質(zhì)；
4)將稱量好的鈦鐵粉、稀土硅合金粉以及純鋁粉放入鋼水包中，再將熔化好的鋼水倒入其中，并在表層覆蓋上保溫劑；
5)使用步驟4)的鋼水澆注到步驟I)制好的砂模中，保溫24小時(shí)，清砂得到鑄件；
6)將清理好的鑄件于高溫?zé)崽幚頎t中，按工藝要求進(jìn)行正火、淬火、回火熱處理，鑄件出爐冷卻后，經(jīng)打磨修整，再在車床上加工成航空油精煉設(shè)備要求的尺寸和光潔度即可。
[0015]實(shí)施例2
一種航空油精煉設(shè)備用齒輥，該齒輥的組成成分為:c 0.50%、Mn 1.20%、Si 1.80%、S
0.030%、P 0.027%、Cr 2.20%、Mo 0.50%、Ti 0.06%、Re 0.10%,其余為 Fe 和其它元素；
所述的其它元素是加入的原料中含有的微量雜質(zhì)元素和滿足工藝要求所加入的0.3%的Al元素,這些元素并不會(huì)對(duì)產(chǎn)品的性能構(gòu)成影響。
[0016]其制備工藝與實(shí)施例1相同。
[0017]實(shí)施例3
一種航空油精煉設(shè)備用齒輥，該齒輥的組成成分為:c 0.45%、Mn 0.10%、Si 1.60%、S
0.024%、P 0.028%、Cr 2.00%、Mo 0.40%、Ti 0.045%、Re 0.075%,其余為 Fe 和其它元素；
所述的其它元素是加入的原料中含有的微量雜質(zhì)元素和滿足工藝要求所加入的0.2%的Al元素,這些元素并不會(huì)對(duì)產(chǎn)品的性能構(gòu)成影響。[0018]其制備工藝與實(shí)施例1相同。
[0019]實(shí)施例4
本實(shí)施例通過(guò)稀土硅鎂合金粉引入錸元素。
[0020]一種航空油精煉設(shè)備用齒輥，該齒輥的組成成分為:C 0.4%、Mn 0.11%、Si 1.70%、S 0.027%、P 0.033%、Cr 2.11%、Mo 0.45%、Ti 0.05%、Re 0.08%,其余為 Fe 和其它元素；
所述的其它元素是加入的原料中含有的微量雜質(zhì)元素、鎂元素和滿足工藝要求所加入的0.2%的Al元素，這些元素并不會(huì)對(duì)產(chǎn)品的性能構(gòu)成影響。
【權(quán)利要求】
1.一種航空油精煉設(shè)備用齒輥，其特征在于:該齒輥的組成成分為:C0.40-0.50%、Mn0.80-?.20%、Si 1.40-?.80%、S<0.035%、P〈0.035%、Cr 1.80-2.20%、Mo0.30-θ.50%、Ti0.03~0.06%、Re0.05~0.10%，其余為Fe和其它元素。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航空油精煉設(shè)備用齒輥，其特征在于:所述的其它元素是加入的原料中含有的微量雜質(zhì)元素和滿足工藝要求所加入的0.1-0.3%的Al元素，這些元素并不會(huì)對(duì)產(chǎn)品的性能構(gòu)成影響。
3.如權(quán)利要求1所述的一種航空油精煉設(shè)備用齒輥的制備工藝，其特征在于，包括以下步驟: 1)根據(jù)齒輥的具體尺寸要求制作好砂模以便于澆注； 2)將廢鋼加入中頻電爐中，加熱到1400°C使其熔化，取樣進(jìn)行化驗(yàn)分析測(cè)得其組分含量，然后以權(quán)利要求1所述的成分為目標(biāo)配比計(jì)算所要加入的鉻鐵、鑰鐵、錳鐵、硅鐵、鈦鐵粉和稀土硅合金粉的量，并按照計(jì)算結(jié)果稱取各物料； 3)依次將稱量好的鉻鐵、鑰鐵、錳鐵和硅鐵加入到中頻電爐中使其熔化成鋼水，并繼續(xù)升溫到1450°C，去掉表面漂浮的雜質(zhì)； 4)將稱量好的鈦鐵粉、稀土硅合金粉以及適量純鋁粉放入鋼水包中，再將熔化好的鋼水倒入其中，并在表層覆蓋上保溫劑； 5)使用步驟4)的鋼水澆注到步驟I)制好的砂模中，保溫24小時(shí)，清砂得到鑄件； 6)將清理好的鑄件于高溫?zé)崽幚頎t中，按工藝要求進(jìn)行正火、淬火、回火熱處理，鑄件出爐冷卻后，經(jīng)打磨修整，再在車床上加工成航空油精煉設(shè)備要求的尺寸和光潔度即可。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的航空油精煉設(shè)備用齒輥的制備方法，其特征在于:所述純鋁粉的量為步驟5)中澆注用鋼水重量的0.1-0.3%。
【文檔編號(hào)】C22C38/28GK103540852SQ201310518961
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】張建武, 胡湘斌, 張世軍, 程楊, 李志輝, 程書海 申請(qǐng)人:洛陽(yáng)金合耐磨材料有限公司