本發(fā)明涉及合金材料領(lǐng)域，具體涉及一種高負載耐磨損碼垛機器臂產(chǎn)品的制備方法。

背景技術(shù)：
碼垛機，它是將輸送機輸送來的料袋、紙箱或是其它包裝材料按照客戶工藝要求的工作方式自動堆疊成垛，并將成垛的物料進行輸送的設(shè)備。目前上市場上比較多的是自動碼垛機，它是機、電一體化高新技術(shù)產(chǎn)品，中、低位碼垛機可以滿足中低產(chǎn)量的生產(chǎn)需要?？砂凑找蟮木幗M方式和層數(shù)，完成對料袋、膠塊、箱體等各種產(chǎn)品的碼垛，最優(yōu)化的設(shè)計使得垛形緊密、整齊。自動碼垛機按智能化水平分為機器人碼垛機和機械式碼垛兩種，機械式碼垛機又可以分為龍門式碼垛碼垛機、立柱式碼垛機、機械臂式碼垛機。目前，國內(nèi)普遍采用合金材料來制備碼垛機器臂，合金材料為滿足不同工況要求，除調(diào)整含碳量外，還輔以其它合金元素，如鎳、鎢、鉬等，形成多元合金材料來滿足碼垛機器臂的市場要求。但是目前碼垛機器臂制備工藝中常出現(xiàn)夾渣、氣孔、縮孔、縮松等缺陷，使所制備出來的碼垛機器臂內(nèi)部組織致密度不高，硬度不夠，負載量不高，在使用中容易被磨損，使用壽命短。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種高負載耐磨損碼垛機器臂的制備方法，使得所發(fā)明的高負載耐磨損碼垛機器臂具有良好的良好的高負載能力和硬度。為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：本發(fā)明提供了一種高負載耐磨損碼垛機器臂，由以下重量百分比組成：C：3.0-4.5％，Cr：12-25％，Si：0.6-0.9％，Mo：0.4-1.3％，Mn：0.4-1.4％，Ni：0.2-0.8％，V：0.01-0.06％，S：0.02-0.08％，P：0.01-0.06％，Zn：0.01-0.06％。優(yōu)選地，由以下重量百分比組成：C：3.5-4.0％，Cr：16-20％，Si：0.7-0.85％，Mo：0.8-1.0％，Mn：0.6-1.2％，Ni：0.1-0.4％，V：0.02-0.05％，S：0.018-0.025％，P：0.03-0.04％，Zn：0.02-0.04％。優(yōu)選地，由以下重量百分比組成：C：3.5％，Cr：16％，Si：0.75％，Mo：1.0％，Mn：0.8％，Ni：0.2％，V：0.03％，S：0.019％，P：0.03％，Zn：0.02％。一種如高負載耐磨損碼垛機器臂的制備方法，包括以下步驟：(1)首先按重量百分比稱取原料廢鋼、生鐵，然后放入感應(yīng)爐內(nèi)熔化并進行預(yù)脫氧操作，接著加入鉻鐵、錳鐵和硅鐵，待原料全部溶解完得到鐵水；(2)取鐵水試樣進行含量分析，根據(jù)分析結(jié)果將所述鐵水調(diào)整至合格鐵水的要求，然后加入石灰石；(3)然后將合格的鐵水溫度提高到1550-1600℃，加入硅，每間隔15-20min投入一次，分三次投入，然后進行終脫氧、扒渣處理；(4)待處理過的鐵水溫度降至1400-1460℃時，加入碳化釩顆?；旌蠑嚢?0-30min，通過保護套管澆入中間包內(nèi)，然后以0.6-1.0L/min的速度倒入模具進行澆注，澆注完畢后待鐵水冷卻凝固后得到高負載耐磨損碼垛機器臂；(5)最后將高負載耐磨損碼垛機器臂放入加熱爐中保溫2-3h，其中加熱爐的溫度為1000-1200℃，然后在高壓除鱗機中除鱗1-2h，冷卻至室溫即可。優(yōu)選地，所述的步驟(3)中加入的硅質(zhì)量占所述合格鐵水質(zhì)量0.1-0.3％。優(yōu)選地，所述的步驟(5)中的冷卻的速度為50-70℃/h，除鱗機中的水壓為20-30MPa。本發(fā)明有益效果：本發(fā)明通過對產(chǎn)品元素含量的科學(xué)配比，使發(fā)明的碼垛機器臂具有良好的高負載能力和硬度，另外在制備方法中鐵水澆注前加入碳化釩顆粒，碳化釩顆粒有著良好的化學(xué)穩(wěn)定性和高溫性能，不僅能夠明顯提高合金性能，還可以抑制合金晶粒增長和改善組織結(jié)構(gòu)，能夠有效的控制機器臂材料中出現(xiàn)的夾渣、氣孔、縮孔、縮松等缺陷，從而使所制備出來的碼垛機器臂內(nèi)部組織致密度高，具有更高的硬度，具有更高的負載能力；本發(fā)明加入硅進行三次脫氧，鑄造機器臂過程中以降低其鋼中氧含量，硅除了生成氧化物沉淀之外，還生成氮化物繼續(xù)和氧反應(yīng)，除氧效果更顯著。本發(fā)明碼垛機器臂熱處理過程中采用先加熱再除鱗最后再空冷的方式，通過改變材料內(nèi)部的顯微組織和材料表面細微處理，能夠有效的提高碼垛機器臂的韌度和耐磨性，使所得到的產(chǎn)品更具有優(yōu)良的品質(zhì)，本發(fā)明配比科學(xué)合理，制備方法簡單有效，適合在工業(yè)中大規(guī)模推廣。具體實施方式為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明的實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。實施例1：一種高負載耐磨損碼垛機器臂，由以下重量百分比組成：C：3.5，Cr：18％，Si：0.7％，Mo：0.8％，Mn：0.8％，Ni：0.2％，V：0.03％，S：0.018％，P：0.03％，Zn：0.02％。制備方法包括以下步驟：(1)首先按重量百分比稱取原料廢鋼、生鐵，然后放入感應(yīng)爐內(nèi)熔化并進行預(yù)脫氧操作，接著加入鉻鐵、錳鐵和硅鐵，待原料全部溶解完得到鐵水；(2)取鐵水試樣進行含量分析，根據(jù)分析結(jié)果將所述鐵水調(diào)整至合格鐵水的要求，然后加入石灰石；(3)然后將合格的鐵水溫度提高到1550℃，加入占所述合格鐵水質(zhì)量0.1％的硅，每間隔15min投入一次，分三次投入，然后進行終脫氧、扒渣處理；(4)待處理過的鐵水溫度降至1420℃時，加入碳化釩顆粒混合攪拌20min，通過保護套管澆入中間包內(nèi)，然后以0.6L/min的速度倒入模具進行澆注，澆注完畢后待鐵水冷卻凝固后得到高負載耐磨損碼垛機器臂；(5)最后將高負載耐磨損碼垛機器臂放入加熱爐中保溫2h，其中加熱爐的溫度為1000℃，然后在水壓為20MPa的高壓除鱗機中除鱗1h，接著以50℃/h的冷卻速度冷卻至室溫即可。實施例2：一種高負載耐磨損碼垛機器臂，由以下重量百分比組成：C：3.6％，Cr：16％，Si：0.7％，Mo：0.8％，Mn：0.8％，Ni：0.12％，V：0.02％，S：0.02％，P：0.03％，Zn：0.02％。制備方法包括以下步驟：(1)首先按重量百分比稱取原料廢鋼、生鐵，然后放入感應(yīng)爐內(nèi)熔化并進行預(yù)脫氧操作，接著加入鉻鐵、錳鐵和硅鐵，待原料全部溶解完得到鐵水；(2)取鐵水試樣進行含量分析，根據(jù)分析結(jié)果將所述鐵水調(diào)整至合格鐵水的要求，然后加入石灰石；(3)然后將合格的鐵水溫度提高到1600℃，加入占所述合格鐵水質(zhì)量0.2％的硅，每間隔16min投入一次，分三次投入，然后進行終脫氧、扒渣處理；(4)待處理過的鐵水溫度降至1440℃時，加入碳化釩顆粒混合攪拌25min，通過保護套管澆入中間包內(nèi)，然后以0.8L/min的速度倒入模具進行澆注，澆注完畢后待鐵水冷卻凝固后得到高負載耐磨損碼垛機器臂；(5)最后將高負載耐磨損碼垛機器臂放入加熱爐中保溫3h，其中加熱爐的溫度為1200℃，然后在水壓為25MPa的高壓除鱗機中除鱗1h，接著以50℃/h的冷卻速度冷卻至室溫即可。實施例3：一種高負載耐磨損碼垛機器臂，由以下重量百分比組成：C：3.5％，Cr：18％，Si：0.7％，Mo：0.8％，Mn：0.9％，Ni：0.3％，V：0.03％，S：0.018％，P：0.04％，Zn：0.04％。制備方法包括以下步驟：(1)首先按重量百分比稱取原料廢鋼、生鐵，然后放入感應(yīng)爐內(nèi)熔化并進行預(yù)脫氧操作，接著加入鉻鐵、錳鐵和硅鐵，待原料全部溶解完得到鐵水；(2)取鐵水試樣進行含量分析，根據(jù)分析結(jié)果將所述鐵水調(diào)整至合格鐵水的要求，然后加入石灰石；(3)然后將合格的鐵水溫度提高到1550℃，加入占所述合格鐵水質(zhì)量0.3％的硅，每間隔20min投入一次，分三次投入，然后進行終脫氧、扒渣處理；(4)待處理過的鐵水溫度降至1460℃時，加入碳化釩顆?；旌蠑嚢?5min，通過保護套管澆入中間包內(nèi)，然后以0.8L/min的速度倒入模具進行澆注，澆注完畢后待鐵水冷卻凝固后得到高負載耐磨損碼垛機器臂；(5)最后將高負載耐磨損碼垛機器臂放入加熱爐中保溫3h，其中加熱爐的溫度為1200℃，然后在水壓為25MPa的高壓除鱗機中除鱗2h，接著以70℃/h的冷卻速度冷卻至室溫即可。實施例4：一種高負載耐磨損碼垛機器臂，由以下重量百分比組成：C：3.8％，Cr：18％，Si：0.7％，Mo：0.8％，Mn：1.0％，Ni：0.2％，V：0.03％，S：0.02％，P：0.03％，Zn：0.02％。制備方法包括以下步驟：(1)首先按重量百分比稱取原料廢鋼、生鐵，然后放入感應(yīng)爐內(nèi)熔化并進行預(yù)脫氧操作，接著加入鉻鐵、錳鐵和硅鐵，待原料全部溶解完得到鐵水；(2)取鐵水試樣進行含量分析，根據(jù)分析結(jié)果將所述鐵水調(diào)整至合格鐵水的要求，然后加入石灰石；(3)然后將合格的鐵水溫度提高到1550℃，加入占所述合格鐵水質(zhì)量0.3％的硅，每間隔16min投入一次，分三次投入，然后進行終脫氧、扒渣處理；(4)待處理過的鐵水溫度降至1460℃時，加入碳化釩顆?；旌蠑嚢?0min，通過保護套管澆入中間包內(nèi)，然后以1.0L/min的速度倒入模具進行澆注，澆注完畢后待鐵水冷卻凝固后得到高負載耐磨損碼垛機器臂；(5)最后將高負載耐磨損碼垛機器臂放入加熱爐中保溫3h，其中加熱爐的溫度為1200℃，然后在水壓為30MPa的高壓除鱗機中除鱗2h，接著以70℃/h的冷卻速度冷卻至室溫即可。實施例5：一種高負載耐磨損碼垛機器臂，由以下重量百分比組成：C：3.8％，Cr：18％，Si：0.7％，Mo：0.8％，Mn：0.8％，Ni：0.2％，V：0.03％，S：0.018％，P：0.03％，Zn：0.02％。制備方法包括以下步驟：(1)首先按重量百分比稱取原料廢鋼、生鐵，然后放入感應(yīng)爐內(nèi)熔化并進行預(yù)脫氧操作，接著加入鉻鐵、錳鐵和硅鐵，待原料全部溶解完得到鐵水；(2)取鐵水試樣進行含量分析，根據(jù)分析結(jié)果將所述鐵水調(diào)整至合格鐵水的要求，然后加入石灰石；(3)然后將合格的鐵水溫度提高到1600℃，加入占所述合格鐵水質(zhì)量0.3％的硅，每間隔17min投入一次，分三次投入，然后進行終脫氧、扒渣處理；(4)待處理過的鐵水溫度降至1460℃時，加入碳化釩顆?；旌蠑嚢?8min，通過保護套管澆入中間包內(nèi)，然后以0.8L/min的速度倒入模具進行澆注，澆注完畢后待鐵水冷卻凝固后得到高負載耐磨損碼垛機器臂；(5)最后將高負載耐磨損碼垛機器臂放入加熱爐中保溫3h，其中加熱爐的溫度為1200℃，然后在水壓為30MPa的高壓除鱗機中除鱗2h，接著以70℃/h的冷卻速度冷卻至室溫即可。實施例6：一種高負載耐磨損碼垛機器臂，由以下重量百分比組成：C：4.0％，Cr：18％，Si：0.7％，Mo：0.8％，Mn：0.8％，Ni：0.2％，V：0.02％，S：0.018％，P：0.03％，Zn：0.02％。制備方法包括以下步驟：(1)首先按重量百分比稱取原料廢鋼、生鐵，然后放入感應(yīng)爐內(nèi)熔化并進行預(yù)脫氧操作，接著加入鉻鐵、錳鐵和硅鐵，待原料全部溶解完得到鐵水；(2)取鐵水試樣進行含量分析，根據(jù)分析結(jié)果將所述鐵水調(diào)整至合格鐵水的要求，然后加入石灰石；(3)然后將合格的鐵水溫度提高到1550℃，加入占所述合格鐵水質(zhì)量0.3％的硅，每間隔17min投入一次，分三次投入，然后進行終脫氧、扒渣處理；(4)待處理過的鐵水溫度降至1420℃時，加入碳化釩顆?；旌蠑嚢?0min，通過保護套管澆入中間包內(nèi)，然后以1.0L/min的速度倒入模具進行澆注，澆注完畢后待鐵水冷卻凝固后得到高負載耐磨損碼垛機器臂；(5)最后將高負載耐磨損碼垛機器臂放入加熱爐中保溫3h，其中加熱爐的溫度為1200℃，然后在水壓為30MPa的高壓除鱗機中除鱗2h，接著以60℃/h的冷卻速度冷卻至室溫即可。以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。