一种机械臂上基座及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种机械臂上基座及其制备方法，涉及合金材料技术领域，它含有的化学元素及质量百分比如下：C：2.5‑3.2％、Cu：0.3‑0.45％、Mn：0.7‑1.2％、Mg：0.1‑0.4％、Bi：0.05‑0.2％、Si：1.2‑3.2％、Sn：0.02‑0.08％、Ni：0.2‑1.8％、P：0.3‑0.9％，B：0.04‑0.09％，其余为Fe和不可避免的杂质；通过原料混合熔融、铸造、正火处理、去应力退火和后加工流程，完成上基座的制备；该方法制备的上基座具有高的强度、硬度和耐磨性，尤其对于可旋转的上基座而言，其耐磨性满足机械臂的工作要求，有助于延长机械臂的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种机械臂上基座及其制备方法
本专利技术涉及合金材料
，具体涉及一种机械臂上基座及其制备方法。
技术介绍
作为20世纪以来人类工业发展的重要成果之一的机器人技术，自上世纪60年代诞生第一台工业机器人以后，就显示了极强的生命力，经过50多年的快速发展，机器人技术在学术研究和工业应用方面都应取得了巨大突破，如今的机器人已具有灵活性好，效率高、智能化程度高、可重复性强等一系列优点，并具有一定的独立性，能够协助人类进行难以完成的工作任务，已经广泛应用于工业制造生产、医疗、军事、家用等各个领域，完成检测、焊接、装配、打磨、搬运等操作，将人类从重复、危险、枯燥的工作中解放出来，提高生产效率的同时，保证了生产过程的连续性、稳定性和可靠性。机械臂基座作为机械臂的组成部分，承受着整个机械臂的重量，因此需要具有较高的强度和硬度，同时还要具有减震性，对于可旋转的基座而言，不仅要具有强度和刚度，而且还要具有耐磨性，以延长机械臂的使用寿命。
技术实现思路
(一)解决的技术问题本专利技术提供了一种机械臂上基座及其制备方法，使得机械臂基座具有较高的强度、硬度和耐磨性。(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：一种机械臂上基座，其含有的化学元素成分及质量百分比如下：C：2.5-3.2％、Cu：0.3-0.45％、Mn：0.7-1.2％、Mg：0.1-0.4％、Bi：0.05-0.2％、Si：1.2-3.2％、Sn：0.02-0.08％、Ni：0.2-1.8％、P：0.3-0.9％，B：0.04-0.09％，其余为Fe和不可避免的杂质。优选的，所述机械臂上基座含有的化学元素成分及质量百分比如下：C：2.9％、Cu：0.35％、Mn：0.95％、Mg：0.1％、Bi：0.12％、Si：2.3％、Sn：0.05％、Ni：0.5％、P：0.3％，B：0.06％，其余为Fe和不可避免的杂质。优选的，所述机械臂上基座含有的化学元素成分及质量百分比如下：C：2.7％、Cu：0.39％、Mn：0.8％、Mg：0.25％、Bi：0.15％、Si：1.6％、Sn：0.02％、Ni：1.1％、P：0.7％，B：0.08％，其余为Fe和不可避免的杂质。一种机械臂上基座的制备方法，其特征在于，步骤如下：(1)按原料百分比称取各原料；(2)将混合原料放入电炉中熔融，得到铁水；(3)将步骤(2)熔融的铁水浇注到预热的模具型腔内，制得铸件；(4)将步骤(3)所得铸件加热到760-950℃，保温5-8h，置于空气中迅速冷却到150-250℃，再加热到500-650℃，保温6-10h，随炉冷却到280-320℃，再空冷到室温；(5)对步骤(4)所得铸件进行表面修补、精整。优选的，步骤(2)所述熔融的条件是1460-1550℃。优选的，步骤(3)模具型腔的预热温度是360-410℃。(三)有益效果本专利技术提供了一种机械臂上基座及其制备方法，原料组成中铜的加入能使组织更加致密，并且能细化和改善石墨的均匀分布，既能降低铸铁的白口倾向，又能降低奥氏体转变临界温度，细化和增加珠光体；锰能够降低共析转变温度，稳定和细化珠光体，增加铸铁的强度和硬度；硅能使铁水抗氧化能力增强，降低氮气在铁水中的溶解度，促进石墨化，对铁素体有固溶强化作用，增加铸铁强度；镍溶于铁素体和珠光体的固溶体中，使之逐渐变为索氏体，硬化铸铁的基体，增加铸铁的硬度和强度；镁可以使石墨按照球状析出，促进石墨球化；铋作为表面活性元素，能吸附在石墨晶核表面，限制石墨生长从而减少石墨尺寸，达到提高综合力学性能、改善均匀性、加大组织调节的目的；磷主要以二元或三元磷共晶的形式存在于铸铁中，使铸铁强度提高，而且增加铸铁的耐磨性；锡可以提高铸铁强度，而不增加铸铁脆性；在制备方法中，将铸件加热到760-950℃，对铸件进行正火处理，处理后的铸件珠光体含量增加，白口倾向消除，增强了铸件的强度、硬度和耐磨性，随后对铸件进行去应力退火，在不改变强度和硬度的条件下，消除正火过程中产生的残余应力，稳定铸件的几何尺寸。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1：一种机械臂上基座，其含有的化学元素成分及质量百分比为：C：2.9％、Cu：0.35％、Mn：0.95％、Mg：0.1％、Bi：0.12％、Si：2.3％、Sn：0.05％、Ni：0.5％、P：0.3％，B：0.06％，其余为Fe和不可避免的杂质；其制备方法如下所述：(1)按原料百分比称取各种原料；(2)将混合原料放入电炉中1480℃条件下熔融，得到铁水；(3)将模具预热到370℃，把步骤(2)熔融的铁水浇注到模具型腔内，制得铸件；(4)将步骤(3)所得铸件加热到760℃，保温8h，置于空气中迅速冷却到180℃，再加热到620℃，保温7h，随炉冷却到300℃，再空冷到室温；(5)对步骤(4)所得铸件进行表面修补、精整。实施例2：一种机械臂上基座，其含有的化学元素成分及质量百分比为：C：2.7％、Cu：0.39％、Mn：0.8％、Mg：0.25％、Bi：0.15％、Si：1.6％、Sn：0.02％、Ni：1.1％、P：0.7％，B：0.08％，其余为Fe和不可避免的杂质；其制备方法如下所述：(1)按原料百分比称取各种原料；(2)将混合原料放入电炉中1510℃条件下熔融，得到铁水；(3)将模具预热到390℃，把步骤(2)熔融的铁水浇注到模具型腔内，制得铸件；(4)将步骤(3)所得铸件加热到830℃，保温7h，置于空气中迅速冷却到210℃，再加热到560℃，保温8h，随炉冷却到290℃，再空冷到室温；(5)对步骤(4)所得铸件进行表面修补、精整。实施例3：一种机械臂上基座，其含有的化学元素成分及质量百分比为：C：2.5％、Cu：0.3％、Mn：0.7％、Mg：0.4％、Bi：0.2％、Si：3.2％、Sn：0.03％、Ni：0.2％、P：0.5％，B：0.04％，其余为Fe和不可避免的杂质；其制备方法如下所述：(1)按原料百分比称取各种原料；(2)将混合原料放入电炉中1550℃条件下熔融，得到铁水；(3)将模具预热到410℃，把步骤(2)熔融的铁水浇注到模具型腔内，制得铸件；(4)将步骤(3)所得铸件加热到950℃，保温5h，置于空气中迅速冷却到250℃，再加热到500℃，保温10h，随炉冷却到280℃，再空冷到室温；(5)对步骤(4)所得铸件进行表面修补、精整。实施例4：一种机械臂上基座，其含有的化学元素成分及质量百分比为：C：3.2％、Cu：0.45％、Mn：1.2％、Mg：0.2％、Bi：0.05％、Si：1.2％、Sn：0.08％、Ni：1.8％、P：0.9％，B：0.09％，其余为Fe和不可避免的杂质；其制备方法如下所述：(1)按原料百分比称取各种原料；(2)将混合原料放入电炉中1460℃条件下熔融，得到铁水；(3)将模具预热到360℃，把步骤(2)熔融的铁水浇注到模具型腔内，制得铸件；(4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械臂上基座，其特征在于，其含有的化学元素成分及质量百分比如下：C：2.5‑3.2％、Cu：0.3‑0.45％、Mn：0.7‑1.2％、Mg：0.1‑0.4％、Bi：0.05‑0.2％、Si：1.2‑3.2％、Sn：0.02‑0.08％、Ni：0.2‑1.8％、P：0.3‑0.9％，B：0.04‑0.09％，其余为Fe和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.一种机械臂上基座，其特征在于，其含有的化学元素成分及质量百分比如下：C：2.5-3.2％、Cu：0.3-0.45％、Mn：0.7-1.2％、Mg：0.1-0.4％、Bi：0.05-0.2％、Si：1.2-3.2％、Sn：0.02-0.08％、Ni：0.2-1.8％、P：0.3-0.9％，B：0.04-0.09％，其余为Fe和不可避免的杂质。2.如权利要求1所述的机械臂上基座，其特征在于，其含有的化学元素成分及质量百分比如下：C：2.9％、Cu：0.35％、Mn：0.95％、Mg：0.1％、Bi：0.12％、Si：2.3％、Sn：0.05％、Ni：0.5％、P：0.3％，B：0.06％，其余为Fe和不可避免的杂质。3.如权利要求1所述的机械臂上基座，其特征在于，其含有的化学元素成分及质量百分比如下：C：2.7％、Cu：0.39％、Mn：0.8％、Mg：0.25％...

【专利技术属性】
技术研发人员：程华，
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