本发明专利技术公开本发明专利技术提供一种高强度工业机械臂合金铸件，该高强度工业机械臂合金铸件中各化学组份的重量百分比为：C：1.4‑1.6％、Si：1.4‑1.56％、V：1.2‑1.5％、Ni：0.21‑0.26％、Co：0.5‑0.7％、Mn：0.45‑1.0％、Ti：0.2‑0.4％、Cr：1.1‑1.3％，Mo：1.2‑1.5％，余量为Fe，余量为Fe，其铸造方法包括熔炼、浇注、热处理、镀层处理四大步骤，通过本发明专利技术公开的技术方案得到的高强度工业机械臂合金铸件具有有耐磨、耐腐蚀、高韧性、高机械强度的优点。
A high strength industrial mechanical arm alloy casting and casting process
The invention provides a high strength industrial arm alloy casting. The weight percentage of the chemical components in the high strength industrial arm alloy castings is: C:1.4 1.6%, Si:1.4, 1.5%, Ni:0.21, 0.26%, Co:0.5 0.7%, Mn:0.45 1%, Ti:0.2 0.4%, C. R:1.1 1.3%, Mo:1.2 1.5%, the allowance is Fe, and the allowance is Fe. The casting method includes four steps, smelting, pouring, heat treatment, and coating treatment. The high strength industrial manipulator alloy castings obtained through this invention have the advantages of wear resistance, corrosion resistance, high toughness and high mechanical strength.
【技术实现步骤摘要】
一种高强度工业机械臂合金铸件以及铸造工艺
本专利技术涉及合金铸造领域，具体涉及一种高强度工业机械臂合金铸件以及铸造工艺。
技术介绍
工业机械臂是拟人手臂、手腕和手功能的机械电子装置。拟人手臂、手腕和手功能的机械电子装置；它可把任一物件或工具按空间位姿(位置和姿态)的时变要求进行移动，从而完成某一工业生产的作业要求。如夹持焊钳或焊枪，对汽车或摩托车车体进行了点焊或弧焊；搬运压铸或冲压成型的零件或构件；进行激光切割；喷涂；装配机械零部件等等。由于，工业机械臂的灵活性较好，可以处理各种复杂的工业生产任务，因此，对工业机械臂的理化性能要求较高，如在处理高硬度作业对象时，需要其具备良好的耐磨性、抗折性以及高稳定性，在处理易被腐蚀的作业对象时，需要其具备良好的耐腐蚀性能。因此，改进工业机械臂的铸造工艺，对于提高工业机械臂作业范围、增加使用寿命、提高作业效率至关重要。然而，针对工业机械臂合金铸造工艺改进的文献却少有报道，现有文献报道较多的是关于常规合金铸造，如中国专利号为CN.201610222688.7，公开“一种冷热加工碳镁合金铸造方法”，通过该方法制备得到的碳镁合金铸件，其理化性能较低，无法满足工业机械臂作业对象所需要的性能，如较高的耐磨性，较强的耐腐蚀性。由于，常规合金铸造工艺方法，不适用于铸造机械臂合金，因此，关于机械臂合金铸造的工艺改进迫在眉睫。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对上述现有技术存在的不足，本专利技术提供一种高强度工业机械臂合金铸件以及铸造工艺，通过本专利技术的技术手段制备得到的工业机械臂合金铸件，具有耐磨、耐腐蚀、高韧性、高机械强度的优点。(二)技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现:一种高强度工业机械臂合金铸件，该高强度工业机械臂合金铸件中各化学组份的重量百分比为：C：1.4-1.6％、Si：1.4-1.56％、V：1.2-1.5％、Ni：0.21-0.26％、Co：0.5-0.7％、Mn：0.45-1.0％、Ti：0.2-0.4％、Cr：1.1-1.3％，Mo：1.2-1.5％，余量为Fe。优选地，所述高强度工业机械臂合金铸件中各化学组份的重量百分比为：C：1.4％、Si：1.5％、V：1.27％、Ni：0.22％、Co：0.61％、Mn：0.5％、Ti：0.3％，Cr：1.1％，Mo：1.2％余量为Fe。上述高强度工业机械臂合金铸件的铸造工艺包括以下步骤：(1)熔炼：按照上述各化学成分重量配比，称取制备原料，加入中频感应熔炼炉中熔炼得到合金熔液，控制熔液温度为1700-1750℃，静置30-45min；(2)浇注：将步骤(1)中的熔液浇注到模具中浇注成型，冷却至室温，得到成型的铸件；(3)热处理：将步骤(2)中的铸件升温至800-850℃，保温30-45min后，通空气，以2℃/min的速度降温至室温，继续升温至850-900℃，保温20-30min后，通冷N2，以15-17℃/min速度降温至600-750℃，取出，空冷至室温，得到铸件半成品；(4)镀层处理：先通过化学镀镍方法将步骤(3)中的铸件半成品表面镀上一层镍作为内镍层，再置于电镀液中，通过电镀方法镀上一层中间镍层，最后将铸件放置在1mmol/L-2mmol/L的6-N-烯丙基-N-1，1，2，2-四氢氟代癸烷基胺－1，3，5－三嗪-2，4－硫醇单钠盐溶液中浸泡3-4h后，放置烘箱中在100-110℃条件下固化30-35min，形成化学防护外层。优选地，所述步骤(1)中控制熔液温度为1750℃，静置45min。优选地，所述步骤(3)中的铸件升温至800℃，保温30min后，通空气，以2℃/min的速度降温至室温，继续升温至850℃，保温30min后，通冷N2，以15℃/min速度降温至750℃，取出，空冷至室温，得到铸件半成品。优选地，所述步骤(4)中铸件半成品放置在1mmol/L的6-N-烯丙基-N-1，1，2，2-四氢氟代癸烷基胺－1，3，5－三嗪-2，4－硫醇单钠盐溶液中浸泡3h后，放置烘箱中在110℃条件下固化35min。有益效果1、本专利技术提供一种高强度工业机械臂合金铸件以及铸造工艺，该机械臂合金铸件的组份材料中包括金属元素Ti、Mn、Fe等元素Ti与C元素能够形成强固的TiC化合物，TiC能够细化晶粒；Mn具有提高铸件过程中奥氏体的稳定性能，降低淬火时的临界冷却温度，提高铸件的耐磨性能；Mo元素与Fe形成配合物；进一步提高铸件的硬度。同时，上述各组份元素之间相互作用，共同提高铸件的硬度、耐磨性能以及抗折性能。2、高强度工业机械臂合金铸件的铸造工艺包括镀层处理操作步骤，该操作步骤是在铸件表面分别镀上内镍层、中间镍层，以及化学防护外层，通过镀上两层镍防护层，工业机械臂合金铸件的耐磨性能大幅提高，机械臂不易磨损。镀有镍防护层的铸件放置在6-N-烯丙基-N-1，1，2，2-四氢氟代癸烷基胺－1，3，5－三嗪-2，4－硫醇单钠盐溶液中浸泡3h，经固化后，形成一层化学抗腐蚀层，从而机械臂合金铸件能够对具有腐蚀性的对象进行作业。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1:一种高强度工业机械臂合金铸件，该高强度工业机械臂合金铸件中各化学组份的重量百分比为：C：1.4％、Si：1.5％、V：1.27％、Ni：0.22％、Co：0.61％、Mn：0.5％、Ti：0.3％、Cr：1.1％，Mo：1.2％，余量为Fe。上述高强度工业机械臂合金铸件的铸造工艺包括以下步骤：(1)熔炼：按照上述各化学成分重量配比，称取制备原料，加入中频感应熔炼炉中熔炼得到合金熔液，控制熔液温度为1750℃，静置45min；(2)浇注：将步骤(1)中的熔液浇注到模具中浇注成型，冷却至室温，得到成型的铸件；(3)热处理：将步骤(2)中的铸件升温至800℃，保温30min后，通空气，以2℃/min的速度降温至室温，继续升温至850℃，保温30min后，通冷N2，以15℃/min速度降温至750℃，取出，空冷至室温，得到铸件半成品；(4)镀层处理：先通过化学镀镍方法将步骤(3)中的铸件半成品表面镀上一层镍作为内镍层，再置于电镀液中，通过电镀方法镀上一层中间镍层，最后将铸件放置在1mmol/L的6-N-烯丙基-N-1，1，2，2-四氢氟代癸烷基胺－1，3，5－三嗪-2，4－硫醇单钠盐溶液中浸泡3h后，放置烘箱中在110℃条件下固化35min，形成化学防护外层。实施例2:一种高强度工业机械臂合金铸件，该高强度工业机械臂合金铸件中各化学组份的重量百分比为：C：1.4％、Si：1.4％、V：1.2％、Ni：0.26％、Co：0.7％、Mn：1.0％、Ti：0.2％、Cr：1.3％，Mo：1.5％，余量为Fe。上述高强度工业机械臂合金铸件的铸造工艺包括以下步骤：(1)熔炼：按照上述各化学成分重量配比，称取制备原料，加入中频感应熔炼炉中熔炼得到合金熔液，控制熔液温度为1700℃，静置45mi本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高强度工业机械臂合金铸件，其特征在于，所述该高强度工业机械臂合金铸件中各化学组份的重量百分比为：C：1.4‑1.6％、Si：1.4‑1.56％、V：1.2‑1.5％、Ni：0.21‑0.26％、Co：0.5‑0.7％、Mn：0.45‑1.0％、Ti：0.2‑0.4％、Cr：1.1‑1.3％，Mo：1.2‑1.5％，余量为Fe。
【技术特征摘要】
1.一种高强度工业机械臂合金铸件，其特征在于，所述该高强度工业机械臂合金铸件中各化学组份的重量百分比为：C：1.4-1.6％、Si：1.4-1.56％、V：1.2-1.5％、Ni：0.21-0.26％、Co：0.5-0.7％、Mn：0.45-1.0％、Ti：0.2-0.4％、Cr：1.1-1.3％，Mo：1.2-1.5％，余量为Fe。2.根据权利要求1所述的高强度工业机械臂合金铸件，其特征在于，所述高强度工业机械臂合金铸件中各化学组份的重量百分比为：C：1.4％、Si：1.5％、V：1.27％、Ni：0.22％、Co：0.61％、Mn：0.5％、Ti：0.3％，Cr：1.1％，Mo：1.2％余量为Fe。3.根据权利要求1-2任一所述的高强度工业机械臂合金铸件的铸造工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)熔炼：按照上述各化学成分重量配比，称取原料，加入中频感应熔炼炉中熔炼得到合金熔液，控制熔液温度为1700-1750℃，静置30-45min；(2)浇注：将步骤(1)中的熔液浇注到模具中浇注成型，冷却至室温，得到成型的铸件；(3)热处理：将步骤(2)中的铸件升温至800-850℃，保温30-45min后，通空气，以2℃/min的速度降温至室温，继续升温至850-900℃，保温20-30min后，通冷N2，以15...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩年珍，程华，程东华，邱晨健，俞韶华，陈彬，
申请(专利权)人：安徽臣诺机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34
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