專利名稱：復合耐磨鑄件及其無介質雙液立體復合澆注工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及產品鑄造領域，具體涉及耐磨鑄件及其澆注工藝即無介質雙液立體復合澆注工藝。
背景技術：
目前耐磨鑄件制造一般由單一金屬鑄造而成，使加工成的鑄件材質硬度大，但其韌性差；有些耐磨鑄件經過調整，韌性有所提高，但硬度又較差，難以同時解決鑄件的韌性、硬度(抗磨性)之間的矛盾，使耐磨鑄件的使用壽命受到一定程度的影響。現有技術報道了采用有介質雙金屬澆鑄工藝制造復合耐磨鑄件，此類復合耐磨鑄件保證了耐磨部分的優良抗磨性能，亦有整體韌性強的優點，但此工藝制造的耐磨鑄件復合強度不高，復合面積僅有80%，因而其制件在使用過程中尚存有較大的安全隱患，因此它僅能用于靜止狀態下的抗磨鑄件，例如襯板，而運動中的抗磨鑄件例如錘頭不能適用。
采用無介質雙液立體復合澆注工藝制造復合高抗磨制件的相關工藝還未見報道。
發明內容
本發明目的在于提供一種能同時滿足強韌性、高耐磨性要求的復合耐磨鑄件且復合面積大，另一目的在于提供其制造方法。為實現本發明目的，技術方案如下
該耐磨鑄件以兩種不同性能和功效的材料為原料(1)碳素鋼、低合金鋼或其它較好的韌性材料；(2)高鉻鑄鋼或其它高抗磨材料，采用無介質雙液立體復合澆注工藝加工而成。具體步驟如下首先采用立體砂箱平面造型，并將強韌性材料和高硬度材料兩種不同性能和功效的材料進行雙爐冶煉，冶煉成鋼熔象；然后依次迸行初次澆注、復合澆注，澆鑄時間1-IO分鐘，形成形體后，
落砂處理，最后對制件進行熱處理和后期清理。此工藝可根據不同工件的要求
而調整兩種鋼液在工件中所占的比重及形體尺寸比例；也可根據工件的形體不同而調換兩種鋼液的先后澆注順序；亦可依工件所處工礦條件而設計調整兩種材料的理化指標。澆注時根據工件的大小厚度控制出鋼溫度，兩種材料的澆注溫度范圍韌性材料鋼液1450-1550°C，硬性材料鋼液1500-1550°C。
本工藝制件技術參數韌性材料沖擊值應達到AKV》30J/cm2， 一般用在工件的裝配部位；高硬度材料硬度達到HRC60-65，用在工件的工作部位。
本發明優點在于采用無介質雙液立體復合澆注工藝，把兩種強韌性和高硬度不同性能的材料通過中間的溶融層復合為一個整體，復合強度牢，復合面積達100%，使制件既有高韌性又有強耐磨性，有效地解決了現有制件材料單一，強韌性、強耐磨性兩者不可兼有的不足。除用于靜止狀態的耐磨鑄件外，還有效地適用于運動狀態的耐磨鑄件例如錘頭、板錘等，使耐磨鑄件有了質的飛躍。
本工藝適用于水泥、電力、礦山等領域破磨設備中的耐磨備件產品的制造。
圖1本工藝流程圖
具體實施例方式
以50kg錘頭制造為例，對本發明進行更好地說明
以碳素鋼和高鉻鑄鋼為原料，采用無介質雙液立體復合澆注工藝加工首先立體砂箱平面造型，并將碳素鋼和高鉻鑄鋼兩種不同性能的材料進行雙爐冶煉，冶煉成鋼熔液；然后在無介質條件下，先澆鑄高鉻鑄鋼，澆鑄溫度150(TC ，再澆鑄碳素鋼，澆鑄溫度155(TC ，澆鑄時間10分鐘，形成形體后，落砂處理，
最后對制件進行熱處理和后期清理。以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的 限制，任何熟悉本專業的技術人員可能利用上述揭示的技術內容加以變更或修 飾為等同變化的等效實施例，但是凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發 明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于 本發明技術方案的范圍內。
權利要求
1、復合耐磨鑄件，其特征在于，其由韌性材料鋼液和硬性材料鋼液以50-70％∶30-50％重量百分比組成，并通過采用無介質雙液立體復合澆注工藝制成。
2、 如權利要求1所述的復合耐磨鑄件，其特征在于，所述韌性材料鋼液為碳素 鋼或低合金鋼；硬性材料鋼液為高鉻鑄鋼。
3、 如權利要求1或2所述的復合耐磨鑄件制造工藝，該工藝經過立體砂箱平面 造型、澆注、落砂清理、熱處理、后期清理程序制造工件，其特征在于，采用 無介質雙液立體復合澆注工藝，將強韌性材料和高硬度材料兩種不同性能和功 效的材料進行雙爐冶煉，并依次進行初次澆注、復合澆鑄，澆鑄時間為1-10分鐘。
4、 如權利要求3所述的復合耐磨鑄件制造工藝，其特征在于，復合澆鑄時兩種 材料的澆鑄溫度范圍韌性材料鋼液1450 -1550°C，硬性材料鋼液1500 -1550。C。
5、 如權利要求3所述的復合耐磨鑄件制造工藝，其特征在于，根據工件的不同 要求調整兩種鋼液在工件中所占的比重及形體尺寸比例。
6、 如權利要求3所述的復合耐磨鑄件制造工藝，其特征在于，根據工件的形體 不同而調換兩種鋼液的先后澆注順序。
全文摘要
本發明公開了一種復合耐磨鑄件及其無介質雙液立體復合澆注工藝，其采用強韌性材料和高硬度材料兩種不同性能和功效的鋼熔液，分先后順序依次澆注復合成一個形體。此工藝可根據不同工件的要求而調整兩種鋼液在工件中所占的比重及形體尺寸比例；也可根據工件的形體不同而調換兩種鋼液的先后澆注順序；亦可依工件所處工礦條件而設計調整兩種材料的理化指標。使制件既有高韌性又有強耐磨性，有效地解決了現有制件材料單一，強韌性、強耐磨性兩者不可兼有的不足。本產品適用于水泥、電力、礦山等領域里的破磨設備中的耐磨備件產品。
文檔編號B22D19/16GK101486084SQ20081004910
公開日2009年7月22日 申請日期2008年1月18日 優先權日2008年1月18日
發明者王大偉 申請人:王大偉