一種球磨機用耐磨高韌性高硬度襯板的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種球磨機用耐磨高韌性高硬度襯板，其組分按重量百分比包括：C：1.8-2％，Cr：25-28％，Ca：0.8-1.5％，Mn：0.5-0.8％，Al：1.2-2.3％，Si：0.9-1.3％，Mg：0.7-1.2％，Ti：1.1-1.4％，Re：0.15-0.3％，S：0.01-0.04％，P：0.02-0.03％，余量為鐵和不可避免的雜質。本發明中，以廢鋼、鉻鐵合金、生鐵、錳錠、鋁錠、鉻錠及硅粉作為基材，熔煉之后澆注成具有預定結構的襯板，對大塊物料的粉碎效率高，大塊物料粉碎徹底；在奧氏體處理中控制分段加熱，玻璃相增加，產品硬度大，比重高，在淬火處理中利用硝酸鈉溶液進行快速降溫，使奧氏體轉化成貝氏體，大幅度提高產品的韌性，然后經回火處理，襯板的韌性好，硬度及耐磨性能大幅提高，強度大大增加，抵抗裂紋擴展較強，球磨機內襯板與磨球之間的摩擦損耗低。
【專利說明】一種球磨機用耐磨高韌性高硬度襯板

【技術領域】
[0001]本發明涉及耐磨襯板【技術領域】，尤其涉及一種球磨機用耐磨高韌性高硬度襯板。

【背景技術】
[0002]目前國內球磨機工作對象多為水泥、煤炭、礦石、煤渣等，對球磨機用襯板使用時的襯板硬度、耐磨性及韌性要求越來越高。因為破碎機工作時，在強烈沖擊作用下對襯板板體材料要求具有足夠的硬度和較高的任性，且板體與物料接觸的部位也參與磨損，板體也要具有一定的耐磨性。


【發明內容】

[0003]本發明提出了一種球磨機用耐磨高韌性高硬度襯板，耐磨性能好，硬度高并具有良好的韌性。
[0004]本發明提出的一種球磨機用耐磨高韌性高硬度襯板，所述襯板組分按重量百分比包括:
[0005]C:1.8-2 %, Cr:25-28 %, Ca:0.8-1.5 %，Mn:0.5-0.8 %，Al:1.2-2.3 %,Si:0.9-1.3 %, Mg:0.7-1.2 %, Ti:1.1-1.4 %, Re:0.15-0.3 %, S:0.01-0.04 %, P:
0.02-0.03%，余量為鐵和不可避免的雜質；
[0006]在制備過程中，采用如下步驟制備所述球磨機用耐磨高韌性高硬度襯板:
[0007]S1、首先將廢鋼在中頻感應電爐中熔化，升溫至1520_1580°C后，再依次加入鉻鐵合金、生鐵、猛錠、招錠、鉻錠及娃粉至形成熔融料,將生鐵熔化成鐵水并將鐵水沖熔在熔融料中得到澆注料，保溫5-10分鐘后用澆鑄裝置將澆注料澆注到第一模具與第二模具中，冷卻成型得到多個凸起構件及預成型襯板板體，凸起構件的大頭可與預成型襯板板體配合卡接；
[0008]S2、將冷卻成型后的預成型襯板板體及多個凸起構件放入加熱爐進行奧氏體化處理，出爐得襯板雛形與凸起構件雛形，奧氏體化處理具體包括如下階段:第一階段由常溫升至380-400°C，升溫過程遵循正函數曲線方程，升溫時間2-3小時，保溫時間為l_2h ；第二階段以20-30°C /h的速度升溫至480-520°C，保溫時間為0.5_lh ;第三階段升溫至600-630°C，升溫時間1-2小時，保溫時間為1-1.5h ;第四階段加熱至850_900°C，升溫時間為30-40min，保溫時間為1_5小時:當加熱到950_980°C后迅速淬入溫度為180~390°C的質量百分比濃度為35-45%硝酸鈉溶液中，保持時間0.3-10小時，然后取出在空氣中冷卻至室溫；
[0009]S3、再通過回火處理，回火溫度300-500°C,回火時間8_12小時,得到襯板板體與多個凸起塊；
[0010]S4、將凸起塊經過拋丸處理后固定在板式骨架上，再置入襯板板體，然后預熱至200-250°C，合箱，澆入高錳鋼板體溶液，澆注溫度為1450-1500°C ；
[0011]S5、將得到的物料裝入熱處理爐中，首先以30-45°C /h的速度升溫至425_460°C，然后以50-70°C /h的速度升溫至1400-1430°C，保溫2_2.5h后送入淬火油池進行淬火處理，淬火時間為20-30min，冷卻到室溫得到球磨機用耐磨高韌性高硬度襯板。
[0012]優選地，所述襯板組分按重量百分比包括:C:1.9-2 %, Cr:26-27 %, Ca:1-1.3%, Mn:1.6-1.7%, Al:1.5-2.1%, S1:1-1.2%, Mg:0.8-1%, T1:1.2-1.35%, Re:
0.2-0.28%, S:0.015-0.023%, P:0.02-0.023%，余量為鐵和不可避免的雜質。
[0013]優選地，所述襯板組分按重量百分比包括:C:1.95%，Cr:27%, Ca:1.25%，Mn:
1.6%, Al:2%, Si:1.1%,Mg :0.9%, Ti:1.32%, Re:0.26%, S:0.018%, P:0.021%，余量為鐵和不可避免的雜質。
[0014]優選地，在S2中，將冷卻成型后的預成型襯板板體及多個凸起構件放入加熱爐進行奧氏體化處理，出爐得襯板雛形與凸起構件雛形，奧氏體化處理具體包括如下階段:第一階段由常溫升至395°C，升溫過程遵循正函數曲線方程，升溫時間2小時，保溫時間為2h ;第二階段以23°C /h的速度升溫至510°C，保溫時間為Ih ;第三階段升溫至620°C，升溫時間2小時，保溫時間為1.3h ;第四階段加熱至880°C，升溫時間為35min，保溫時間為4小時:當加熱到960°C后迅速淬入溫度為250°C的質量百分比濃度為37.3%硝酸鈉溶液中，保持時間4小時，然后取出在空氣中冷卻至室溫。
[0015]本發明通過采用將廢鋼、鉻鐵合金、生鐵、錳錠、鋁錠、鉻錠及硅粉作為基材，得到的襯板的各組分含量在一定的范圍內，并通過采用一定的方式制備具有特殊形狀的襯板，對大塊物料的粉碎效率高，大塊物料粉碎徹底，熱處理通過控制分段加熱方式進行，玻璃相增加，產品硬度大，比重高，送入硝酸鈉溶液中進行淬火，并合理控制硝酸鈉的濃度，利用硝酸鈉溶液的高比熱容進行快速降溫，使奧氏體轉化成貝氏體，大幅度提高產品的韌性，并采用一定的方式回火，襯板的韌性好，硬度及耐磨性能大幅提高，制品強度大大增加，抵抗裂紋擴展較強，球磨機內襯板與磨球之間的摩擦損耗低，本發明中，產品硬度大，韌性好，抵抗裂紋擴展較強，研磨效率高，成本低。

【具體實施方式】
[0016]實施例1
[0017]一種球磨機用耐磨高韌性高硬度襯板，所述襯板組分按重量百分比包括:C:
1.95%, Cr:27%, Ca:1.25%, Mn:1.6%, Al:2%, Si:1.1%, Mg:0.9%, Ti:1.32%, Re:
0.26%, S:0.018%, P:0.021%，余量為鐵和不可避免的雜質；
[0018]在制備過程中，采用如下步驟制備所述球磨機用耐磨高韌性高硬度襯板:
[0019]S1、首先將廢鋼在中頻感應電爐中熔化，升溫至1550°C后，再依次加入鉻鐵合金、生鐵、錳錠、鋁錠、鉻錠及硅粉至形成熔融料，將生鐵熔化成鐵水并將鐵水沖熔在熔融料中得到澆注料，保溫6分鐘后用澆鑄裝置將澆注料澆注到第一模具與第二模具中，冷卻成型得到多個凸起構件及預成型襯板板體，凸起構件的大頭可與預成型襯板板體配合卡接；
[0020]S2、將冷卻成型后的預成型襯板板體及多個凸起構件放入加熱爐進行奧氏體化處理，出爐得襯板雛形與凸起構件雛形，奧氏體化處理具體包括如下階段:第一階段由常溫升至395°C，升溫過程遵循正函數曲線方程，升溫時間2小時，保溫時間為2h ;第二階段以230C /h的速度升溫至510°C，保溫時間為Ih ;第三階段升溫至620°C，升溫時間2小時，保溫時間為1.3h ;第四階段加熱至880°C，升溫時間為35min，保溫時間為4小時:當加熱到960°C后迅速淬入溫度為250°C的質量百分比濃度為37.3%硝酸鈉溶液中，保持時間4小時，然后取出在空氣中冷卻至室溫；
[0021]S3、再通過回火處理，回火溫度465°C，回火時間10小時，得到襯板板體與多個凸起塊；
[0022]S4、將凸起塊經過拋丸處理后固定在板式骨架上，再置入襯板板體，然后預熱至200-250°C，合箱，澆入高錳鋼板體溶液，澆注溫度為1480°C ；
[0023]S5、將得到的物料裝入熱處理爐中，首先以42°C /h的速度升溫至450°C，然后以650C /h的速度升溫至1425°C，保溫2h后送入淬火油池進行淬火處理，淬火時間為25min，冷卻到室溫得到球磨機用耐磨高韌性高硬度襯板。
[0024]實施例2
[0025]一種球磨機用耐磨高韌性高硬度襯板，所述襯板組分按重量百分比包括:
[0026]C:1.82%, Cr:27.5%, Ca:0.85%, Mn:0.7%, Al:1.2%, Si:1.2%, Mg:0.72%,T1:1.35%, Re:0.17%, S:0.03%, P:0.022%，余量為鐵和不可避免的雜質；
[0027]在制備過程中，采用如下步驟制備所述球磨機用耐磨高韌性高硬度襯板:
[0028]S1、首先將廢鋼在中頻感應電爐中熔化，升溫至1520°C后，再依次加入鉻鐵合金、生鐵、錳錠、鋁錠、鉻錠及硅粉至形成熔融料，將生鐵熔化成鐵水并將鐵水沖熔在熔融料中得到澆注料，保溫7分鐘后用澆鑄裝置將澆注料澆注到第一模具與第二模具中，冷卻成型得到多個凸起構件及預成型襯板板體，凸起構件的大頭可與預成型襯板板體配合卡接；
[0029]S2、將冷卻成型后的預成型襯板板體及多個凸起構件放入加熱爐進行奧氏體化處理，出爐得襯板雛形與凸起構件雛形，奧氏體化處理具體包括如下階段:第一階段由常溫升至385°C，升溫過程遵循正函數曲線方程，升溫時間3小時，保溫時間為Ih ;第二階段以28°C/h的速度升溫至480°C，保溫時間為Ih;第三階段升溫至610°C，升溫時間2小時，保溫時間為Ih ;第四階段加熱至900°C，升溫時間為31min，保溫時間為4小時:當加熱到950°C后迅速淬入溫度為380°C的質量百分比濃度為35.5%硝酸鈉溶液中，保持時間8小時，然后取出在空氣中冷卻至室溫；
[0030]S3、再通過回火處理，回火溫度310°C，回火時間10小時，得到襯板板體與多個凸起塊；
[0031]S4、將凸起塊經過拋丸處理后固定在板式骨架上，再置入襯板板體，然后預熱至205°C，合箱，澆入高錳鋼板體溶液，澆注溫度為1495°C ；
[0032]S5、將得到的物料裝入熱處理爐中，首先以32°C /h的速度升溫至450°C，然后以520C /h的速度升溫至1430°C，保溫2h后送入淬火油池進行淬火處理，淬火時間為28min，冷卻到室溫得到球磨機用耐磨高韌性高硬度襯板。
[0033]實施例3
[0034]一種球磨機用耐磨高韌性高硬度襯板，所述襯板組分按重量百分比包括:
[0035]C:2%, Cr:25.5%, Ca:1.45%, Mn:0.55%, Al:2.25%, Si:0.92%, Mg:1.15%,T1:1.1%, Re:0.25%, S:0.013%, P:0.028%，余量為鐵和不可避免的雜質；
[0036]在制備過程中，采用如下步驟制備所述球磨機用耐磨高韌性高硬度襯板:
[0037]S1、首先將廢鋼在中頻感應電爐中熔化，升溫至1580°C后，再依次加入鉻鐵合金、生鐵、錳錠、鋁錠、鉻錠及硅粉至形成熔融料，將生鐵熔化成鐵水并將鐵水沖熔在熔融料中得到澆注料，保溫9分鐘后用澆鑄裝置將澆注料澆注到第一模具與第二模具中，冷卻成型得到多個凸起構件及預成型襯板板體，凸起構件的大頭可與預成型襯板板體配合卡接；
[0038]S2、將冷卻成型后的預成型襯板板體及多個凸起構件放入加熱爐進行奧氏體化處理，出爐得襯板雛形與凸起構件雛形，奧氏體化處理具體包括如下階段:第一階段由常溫升至400°C，升溫過程遵循正函數曲線方程，升溫時間2小時，保溫時間為2h ;第二階段以21°C /h的速度升溫至510°C，保溫時間為0.5h ;第三階段升溫至625°C，升溫時間I小時，保溫時間為1.5h ;第四階段加熱至860°C，升溫時間為38min，保溫時間為2小時:當加熱到975°C后迅速淬入溫度為200°C的質量百分比濃度為43.5 %硝酸鈉溶液中，保持時間2小時，然后取出在空氣中冷卻至室溫；
[0039]S3、再通過回火處理，回火溫度480°C，回火時間8小時，得到襯板板體與多個凸起塊；
[0040]S4、將凸起塊經過拋丸處理后固定在板式骨架上，再置入襯板板體，然后預熱至245°C，合箱，澆入高錳鋼板體溶液，澆注溫度為1460°C ；
[0041]S5、將得到的物料裝入熱處理爐中，首先以45°C /h的速度升溫至430°C，然后以68°C /h的速度升溫至1405°C，保溫2.5h后送入淬火油池進行淬火處理，淬火時間為2 Imin，冷卻到室溫得到球磨機用耐磨高韌性高硬度襯板。
[0042]以上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種球磨機用耐磨高韌性高硬度襯板，其特征在于，其組分按重量百分比包括:
C:1.8-2 %, Cr:25-28 %，Ca:0.8-1.5 %，Mn:0.5-0.8 %，Al:1.2-2.3 %, Si:0.9-1.3 %，Mg:0.7-1.2 %，T1:1.1-1.4 %, Re:0.15-0.3 %, S:0.01-0.04 %, P:0.02-0.03%，余量為鐵和不可避免的雜質； 在制備過程中，采用如下步驟制備所述球磨機用耐磨高韌性高硬度襯板: 51、首先將廢鋼在中頻感應電爐中熔化，升溫至1520-1580°c后，再依次加入鉻鐵合金、生鐵、錳錠、鋁錠、鉻錠及硅粉至形成熔融料，將生鐵熔化成鐵水并將鐵水沖熔在熔融料中得到澆注料，保溫5-10分鐘后用澆鑄裝置將澆注料澆注到第一模具與第二模具中，冷卻成型得到多個凸起構件及預成型襯板板體，凸起構件的大頭可與預成型襯板板體配合卡接； 52、將冷卻成型后的預成型襯板板體及多個凸起構件放入加熱爐進行奧氏體化處理，出爐得襯板雛形與凸起構件雛形，奧氏體化處理具體包括如下階段:第一階段由常溫升至380-400°C，升溫過程遵循正函數曲線方程，升溫時間2-3小時，保溫時間為l_2h ；第二階段以20-30°C /h的速度升溫至480-520°C，保溫時間為0.5_lh ;第三階段升溫至600-630°C，升溫時間1-2小時，保溫時間為1-1.5h ;第四階段加熱至850_900°C，升溫時間為30-40min，保溫時間為1_5小時:當加熱到950_980°C后迅速淬入溫度為180~390°C的質量百分比濃度為35-45%硝酸鈉溶液中，保持時間0.3-10小時，然后取出在空氣中冷卻至室溫； 53、再通過回火處理，回火溫度300-500°C，回火時間8-12小時，得到襯板板體與多個凸起塊； 54、將凸起塊經過拋 丸處理后固定在板式骨架上，再置入襯板板體，然后預熱至200-250°C，合箱，澆入高錳鋼板體溶液，澆注溫度為1450-1500°C ； 55、將得到的物料裝入熱處理爐中，首先以30-45°C/h的速度升溫至425-460°C，然后以50-70°C /h的速度升溫至1400-1430°C，保溫2_2.5h后送入淬火油池進行淬火處理，淬火時間為20-30min，冷卻到室溫得到球磨機用耐磨高韌性高硬度襯板。
2.根據權利要求1所述球磨機用耐磨高韌性高硬度襯板，其特征在于，所述襯板組分按重量百分比包括:C:1.9-2%, Cr:26-27%, Ca:1-1.3%，Mn:1.6-1.7%，Al:1.5-2.1%,Si:1-1.2 %, Mg:0.8-1 %, Ti:1.2-1.35 %, Re:0.2-0.28 %，S:0.015-0.023 %, P:0.02-0.023%，余量為鐵和不可避免的雜質。
3.根據權利要求1或2所述球磨機用耐磨高韌性高硬度襯板，其特征在于，所述襯板組分按重量百分比包括:C:1.95%, Cr:27%, Ca:1.25%, Mn:1.6%, Al:2%, Si:1.1%, Mg:0.9%, Ti:1.32%, Re:0.26%, S:0.018%, P:0.021 %，余量為鐵和不可避免的雜質。
4.根據權利要求1-3任一項所述球磨機用耐磨高韌性高硬度襯板，其特征在于，在S2中，將冷卻成型后的預成型襯板板體及多個凸起構件放入加熱爐進行奧氏體化處理，出爐得襯板雛形與凸起構件雛形，奧氏體化處理具體包括如下階段:第一階段由常溫升至395°C，升溫過程遵循正函數曲線方程，升溫時間2小時，保溫時間為2h ;第二階段以23°C /h的速度升溫至510°C，保溫時間為Ih ;第三階段升溫至620°C，升溫時間2小時，保溫時間為1.3h ;第四階段加熱至880°C，升溫時間為35min，保溫時間為4小時:當加熱到960°C后迅速淬入溫度為250°C的質量百分比濃度為37.3%硝酸鈉溶液中，保持時間4小時，然后取出在空氣中冷卻至室溫。
【文檔編號】B02C17/22GK104131228SQ201410376987
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月31日 優先權日:2014年7月31日
【發明者】金太軍 申請人:寧國市鑫煌礦冶配件制造有限公司