[发明专利]一种高强度工业机械臂合金铸件以及铸造工艺

说明书

本发明公开本发明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。

技术领域

本发明涉及合金铸造领域，具体涉及一种高强度工业机械臂合金铸件以及铸造工艺。

背景技术

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。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对上述现有技术存在的不足，本发明提供一种高强度工业机械臂合金铸件以及铸造工艺，通过本发明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，本发明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；