[发明专利]一种机械臂用高强度合金及其制备方法

说明书

本发明公开了一种机械臂用高强度合金及其制备方法，所述合金由以下质量百分比的元素组成：C 1.75‑2.02％、Mn 1.1‑1.5％、Si 1.0‑1.3％、Cr 2.5‑3.8％、Ni 0.32‑0.68％、Nb 0.45‑0.88％、Mo 0.15‑0.32％、Hf 0.30‑0.42％，余量为Fe及不可避免的杂质，本发明的合金制备的机械臂在长时间的工作运行下，机械臂铸件表面层无剥落现象，耐磨损，机械臂使用寿命长，具有很好的市场前景。

技术领域

本发明涉及合金材料领域，具体涉及一种机械臂用高强度合金及其制备方法。

背景技术

随着现在工业化、信息化的发展，人们对于工业化的生产要求也越来越高，对于操作的精度度要求也更高。因此，在加工生产一些工业上的精密性器件时，常常采用一些机械臂进行操作，既能降低工作强度，又能提高对于生产要求的精密性要求。机械臂能够接受指令，精确地定位到三维或二维空间上的某一点进行作业。机械臂一般有三个运动：伸缩、旋转和升降，其中旋转运动是由机械臂和相应的机械臂安装架配合完成的，更具体的说，在这种结构的机械臂旋转驱动机构中，机械臂一般都铰接在机械臂安装架上，同时机械臂还连接有驱动用的气缸或油缸，由此来实现机械臂的旋转运动。

目前使用的机械臂常常是在一个平面上进行左右、上下，或前后调节，当所需生产加工的产品形状多样化，需要进行多个方向调节时，长时间的运作，会造成机械臂各个部件的磨损，尤其是表面磨损严重，因此现有的机械臂产品有很多技术局限性，机械臂部件强度、强度不够，在使用中容易磨损，机械臂的使用寿命不长。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种机械臂用高强度合金及其制备方法。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种机械臂用高强度合金，由以下质量百分比的元素组成：C 1.75-2.02％、Mn1.1-1.5％、Si 1.0-1.3％、Cr2.5-3.8％、Ni 0.32-0.68％、Nb 0.45-0.88％、Mo 0.15-0.32％、Hf 0.30-0.42％，余量为Fe及不可避免的杂质。

优选地，由以下质量百分比的元素组成：C 1.92％、Mn 1.3％、Si 1.1％、Cr3.2％、Ni 0.46％、Nb 0.66％、Mo 0.22％、Hf 0.35％，余量为Fe及不可避免的杂质。

优选地，由以下质量百分比的元素组成：C 1.95％、Mn 1.4％、Si 1.2％、Cr3.4％、Ni 0.51％、Nb 0.62％、Mo 0.25％、Hf 0.33％，余量为Fe及不可避免的杂质。

机械臂用高强度合金的制备方法，步骤如下：

1)装炉

根据耐磨铸件的成分进行配料，将边角废料和易烧损料装在炉底，将合金和生铁装在中上层；

2)熔炼

升温加热熔炼，熔炼温度控制在1520-1560℃，当炉料化平后，向其中加入硅铁，待炉料化开后，搅拌3-5min，扒渣，取样检测，调整成分；

3)浇铸

将熔炼后的钢水出炉，浇铸于铸模中，得到铸件；

4)热处理

将铸件加热到620-660℃，保温2-3h，再升温至920-950℃，保温2-3h，水淬至常温，再将其回火加热至200-240℃，保温时间为2-3h后空气冷却，即得。

优选地，所述步骤2)出炉温度为1450-1480℃。