申请/专利权人：南通英诺威体育用品科技有限公司

申请日：2024-01-05

公开（公告）日：2024-02-06

公开（公告）号：CN117505859A

主分类号：B22F8/00

分类号：B22F8/00;B22F1/103;B22F3/10;B22F3/26;B22F9/04;C23G1/02;C23G1/08

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.02.27#实质审查的生效;2024.02.06#公开

摘要：本发明公开了一种利用废旧金属材料制备健身器材铁块的生产工艺，包括废旧金属材料处理和铁块成型两大步，材料处理包括材料收集、除锈、难溶重金属脱除及络合物膏体的制备，铁块成型包括酚醛树脂制备、铝胶溶液的制备、金属粉碎、冷压预成型、一次烧结、二次烧结及三次烧结。本发明采用有机粘结和无机粘结相结合的方式，利用氨气挥发份保护和钝化保护的双重氧化保护，有效避免烧结氧化，无需保护气氛，烧结过程无塌孔基本无尺寸收缩，利于工艺控制，所得产品耐腐蚀性能高、力学性能较高；实现金属固废的有效应用，处理过程中无需过多纯化工序且产品无需额外的表面处理，成本低且产品质量较高。

主权项：1.一种利用废旧金属材料制备健身器材铁块的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：S100、废旧金属材料的处理：S101、材料收集：将车间的废旧金属再生资源经过风选，去除灰尘，再按尺寸筛选剔除大块颗粒，留下铁粉、钢削、铁削、刨花、金属锯末及废焊粉末；S102、除锈：将收集的废旧金属铺设在过滤网上，倒入除锈膏，常压过滤至除锈膏不再从过滤网滴出，保持浸膏10-15min，再加压至0.7-0.8MPa进行加压过滤，随后采用乙酸冲洗2-3次，除去碳酸盐、铁锈及其他金属氧化物；S103、难溶重金属脱除：将除锈后的废旧金属溶于浓氨水中，高速震荡搅拌，溶解10-15min，使部分不易溶于酸的金属氧化物杂质形成金属氨络合物，过滤、水冲洗后得到湿废旧金属；S104、络合物膏体的制备：所得滤液加热至100℃，浓缩至膏状，并收集挥发份得回收氨水，投入硬脂酸溶解后，滴加回收氨水，至膏状体系全部溶解，陈化3-4h，除去上层陈化液，下层得粘稠状的络合物膏体；S200、铁块成型：S201、酚醛树脂制备：取苯酚和重量浓度为40％的甲醛水溶液，缓慢滴加重量浓度为98％的浓硫酸并搅拌，升温至100℃搅拌35min，升温至135℃，回流反应1h后，自然冷却至室温，静置陈化0.5h，汲取上层清液，得下层粘稠胶体，80℃下减压蒸馏，得粘稠状的酚醛树脂；S202、铝胶溶液的制备：将去离子水和AlOH3按照重量比1:20混合调匀，得到的AlOH3水溶胶加入到重量浓度为85％的H3PO4中，控制AlOH3和H3PO4的摩尔比为1:3.2，水浴加热至60℃，边加边搅拌，并持续搅拌2h至无沉淀，得到透明、无色及无嗅的磷酸二氢铝粘性液体，即为铝胶溶液，测试pH为1.6；S203、金属粉碎：将S100处理后的废旧金属材料进行粉碎，得金属粉末，粒径控制在100μm以下；S204、冷压预成型：在常温下，将金属粉末、酚醛树脂和络合物膏体按照重量比为100:5:4-5进行均质混合得到浆料，填入至模具中，10-12Mpa下，压制得到预坯体；S205、一次烧结：将模具升温至170℃，保温15min，热固化得到坯体，取出坯体投入到烧结炉中，以5℃min的速度升温至400℃，保温30min，得到表面带有孔洞的渗透型坯体；S206、二次烧结：将渗透型坯体通过水冷淬火，冷却至室温后，浸渍铝胶溶液，沥干至无液体从渗透型坯体表面滴下，将湿渗透型坯体投入至烧结炉中，以10℃min的速度升温至800℃，保温30min，得到表面无孔洞的致密型坯体；S207、三次烧结：以5℃min的速度升温至1050±50℃，保温120min，水淬或油淬得到铁块成品。

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权利要求：

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