一種高鉻耐磨襯板及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種高鉻耐磨襯板及其制備方法，屬于耐磨材料【技術領域】，各成分及其重量百分比為：C：2.2-2.6％、Mn：0.4-0.8％、Si：0.6-1.2％、Cr：14-16％、Al：0.016-0.04％、Cu≤0.2％、P≤0.014％、Re：0.02-0.1％，Mo:0.1-0.15％；余量為Fe。本發明耐磨性好，韌性高；Cr提高淬透性、耐腐蝕性；Mn主要起脫氧除氣作用和提高鑄鐵的淬透性；Re有利于提高鑄鐵的塑性，使其既保持高硬度、高強度和耐高溫等特性，又能提高鑄鐵的韌性，Al能夠提高襯板的力學性能；HRC為64—72，沖擊韌性為8—10J/cm2，本發明使用壽命長，約為40000—44000小時。
【專利說明】一種高鉻耐磨襯板及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及耐磨材料【技術領域】，涉及一種襯板，更具體的說，涉及一種高鉻耐磨襯板及其制備方法。
【背景技術】
[0002]耐磨材料是一大類具有特殊電、磁、光、聲、熱、力、化學以及生物功能的新型材料，是信息技術、生物技術、能源技術等高【技術領域】和國防建設的重要基礎材料，同時也對改造某些傳統產業具有十分重要的作用。
[0003]耐磨材料是新材料領域的核心，對高新技術的發展起著重要的推動和支撐作用，在全球新材料研究領域中，耐磨材料約占85 %。隨著信息社會的到來，特種耐磨材料對高新技術的發展起著重要的推動和支撐作用，是二十一世紀信息、生物、能源、環保、空間等高【技術領域】的關鍵材料，成為世界各國新材料領域研究發展的重點，也是世界各國高技術發展中戰略競爭的熱點。
[0004]耐磨襯板，是指耐磨鋼板通過切割、卷板變形、打孔和焊接等生產工藝加工而成各種耐磨襯板，如輸送機襯板、給煤機底板/旋風分離器倒錐和襯板、耐磨葉片等，耐磨壽命可比普通鋼板提高15倍以上。
[0005]在中國專利申請號:201310051686中公開了一種耐磨襯板及其制備方法，耐磨襯板的組成元 素及質量百分比為:c:0.25% -0.30 %, Mn:0.70 % -0.90 %, Si:0.30 % -0.60 %, Cr:0.8 % -1.10 %, Mo:0.15 % -0.25 %, Al:0.015 % -0.050 %, Zr:0.025% -0.050%,Cu ( 0.50%,Nb ( 0.020%, Sn ( 0.020%，余量為 Fe 以及不可避免的雜質。其制備方法包括以下步驟:S1、原料配制:按照耐磨襯板的組成元素及質量百分比配制原料；S2、鑄造:將上述配制好的原料進行冶煉、澆注成型，得到成型襯板；S3、澆冒口切割:將上述成型襯板預熱后熱割、熱刨；S4、熱處理:將上述熱刨后的成型襯板進行表面打磨處理，然后升溫至950~1000°C時進行正火，待溫度為900~950°C時進行淬火，淬火后保溫，然后出爐空冷，在溫度為190~220°C的條件下回火，回火后保溫，即得到成品耐磨襯板。該技術方案中的組分仍需進一步改進以提高其使用壽命。
[0006]在中國專利申請號:201120021447中公開了一種耐磨襯板，包括襯板體，在襯板體的表面復合有高鉻合金與陶瓷顆粒的復合網格，該技術方案可以提高或延長運行壽命數倍以上。但此種襯板的表面平緩，研磨體與襯板表面摩擦力不足會導致研磨體沿其襯板表面滑動，降低了研磨體的提升高度，且在整個表面復合陶瓷網格成本較高。

【發明內容】

[0007]針對上述問題，本發明提供了一種高鉻耐磨襯板及其制備方法，該技術方案具備使用壽命長，硬度高，韌性好等優點。
[0008]為了解決上述問題，本發明提供的技術方案為:
[0009]一種高鉻耐磨襯板，各成分及其重量百分比為:C:2.2-2.6%, Mn:0.4-0.8%, Si:0.6-1.2%, Cr:14-16%, Al:0.016-0.04%, Cu ( 0.2%, P ≤ 0.014%, Re:0.02-0.1%,Mo:0.1-0.15% ;余量為 Fe。
[0010]優選的，各成分及其重量百分比為:C:2.3-2.6 %、Mn:0.5-0.8 Si:0.8-1.0%, Cr:14-16%, Al:0.018-0.03%, Cu ( 0.2%, P ≤ 0.014%, Re:0.04-0.1%,Mo:0.12-0.15% ;余量為 Fe。
[0011]優選的，各成分及其重量百分比為:C:2.4%, Mn:0.6%,Si:0.9%,Cr:14%,A1:0.022%, Cu:0.1%,P:0.01%, Re:0.06%，Mo:0.14% ;余量為 Fe。
[0012]優選的，各成分及其重量百分比為:C:2.5%, Mn:0.66%, S1:0.96%, Cr:15%,Al:0.026%, Cu:0.14%, P:0.008%, Re:0.08%, Mo:0.13% ;余量為 Fe。
[0013]所述高鉻耐磨襯板的制備方法，包括以下步驟:
[0014](I)制備砂型；
[0015](2)原料熔煉，溫度為980—1040攝氏度；
[0016](3)熔清后，加入鋁絲進行脫氧、脫氮、脫氫處理；
[0017](4)澆鑄；先進行變質處理，再向砂型的型腔進行澆鑄；
[0018](5)加熱至920— 960攝氏度，淬火處理2—2.5小時； [0019](6)冷卻至室溫；
[0020](7)加熱至340— 380攝氏度，回火處理1—1.5小時。
[0021 ] 優選的，所述砂型由鑄造砂、呋喃樹脂和固化劑制成。
[0022]優選的，在所述砂型表面涂抹酒精，再點火燒結。
[0023]優選的，再用氣體對砂型表面進行吹掃。
[0024]優選的，所述鋁絲放入鐵水內部。
[0025]與現有技術相比，本發明的有益效果為:
[0026]本發明耐磨性好，韌性高；Cr提高淬透性、耐腐蝕性；Mn主要起脫氧除氣作用和提高鑄鐵的淬透性；Re有利于提高鑄鐵的塑性，使其既保持高硬度、高強度和耐高溫等特性，又能提高鑄鐵的韌性，Al能夠提高襯板的力學性能；HRC為64— 72，沖擊韌性為8 — IOJ/cm2，本發明使用壽命長，約為40000— 44000小時。
【具體實施方式】
[0027]下面對本發明做進一步說明:
[0028]實施例1:
[0029]一種高鉻耐磨襯板，各成分及其重量百分比為:C:2.4%、Mn:0.6%, Si:0.9%,Cr:14%, Al:0.022%, Cu:0.1%,P:0.01%, Re:0.06%, Mo:0.14% ;余量為 Fe。
[0030]高鉻耐磨襯板的制備方法，包括以下步驟:
[0031](I)制備砂型，砂型由鑄造砂、呋喃樹脂和固化劑制成，砂型表面涂抹酒精，再點火燒結，再用氣體對砂型表面進行吹掃；
[0032](2)原料熔煉，溫度為990攝氏度；
[0033](3)熔清后，加入鋁絲進行脫氧、脫氮、脫氫處理，鋁絲放入鐵水內部；
[0034](4)澆鑄；先進行變質處理，再向砂型的型腔進行澆鑄；
[0035](5)加熱至920攝氏度，淬火處理2.5小時；[0036](6)冷卻至室溫；
[0037](7)加熱至380攝氏度，回火處理I小時。
[0038]本技術方案耐磨性好，韌性高；Cr提高淬透性、耐腐蝕性；Mn主要起脫氧除氣作用和提高鑄鐵的淬透性；Re有利于提高鑄鐵的塑性，使其既保持高硬度、高強度和耐高溫等特性，又能提高鑄鐵的韌性，Al能夠提高襯板的力學性能；HRC為64— 72，沖擊韌性為8—lOJ/cm2，本技術方案使用壽命長，約為40000— 44000小時。
[0039]實 施例2:
[0040]一種高鉻耐磨襯板，各成分及其重量百分比為:C:2.5%、Mn:0.66%、S1:0.96%、Cr:15%, Al:0.026%, Cu:0.14%, P:0.008%, Re:0.08%, Mo:0.13% ;余量為 Fe。
[0041]高鉻耐磨襯板的制備方法，包括以下步驟:
[0042](I)制備砂型，砂型由鑄造砂、呋喃樹脂和固化劑制成，砂型表面涂抹酒精，再點火燒結，再用氣體對砂型表面進行吹掃；
[0043](2)原料熔煉，溫度為1040攝氏度；
[0044](3)熔清后，加入鋁絲進行脫氧、脫氮、脫氫處理，鋁絲放入鐵水內部；
[0045](4)澆鑄；先進行變質處理，再向砂型的型腔進行澆鑄；
[0046](5)加熱至960攝氏度，淬火處理2小時；
[0047](6)冷卻至室溫；
[0048](7)加熱至340攝氏度，回火處理1.5小時。
[0049]本技術方案耐磨性好，韌性高；Cr提高淬透性、耐腐蝕性；Mn主要起脫氧除氣作用和提高鑄鐵的淬透性；Re有利于提高鑄鐵的塑性，使其既保持高硬度、高強度和耐高溫等特性，又能提高鑄鐵的韌性，Al能夠提高襯板的力學性能；HRC為64— 72，沖擊韌性為8—lOJ/cm2，本技術方案使用壽命長，約為40000— 44000小時。
[0050]實施例3:
[0051]一種高鉻耐磨襯板，各成分及其重量百分比為:C:2.2%、Mn:0.8%、Si:0.6%,Cr:16%, Al:0.04%, Cu:0.2%, P:0.014%, Re:0.02%, Mo:0.1% ;余量為 Fe。
[0052]高鉻耐磨襯板的制備方法，包括以下步驟:
[0053](I)制備砂型，砂型由鑄造砂、呋喃樹脂和固化劑制成，砂型表面涂抹酒精，再點火燒結，再用氣體對砂型表面進行吹掃；
[0054](2)原料熔煉，溫度為980攝氏度；
[0055](3)熔清后，加入鋁絲進行脫氧、脫氮、脫氫處理，鋁絲放入鐵水內部；
[0056](4)澆鑄；先進行變質處理，再向砂型的型腔進行澆鑄；
[0057](5)加熱至940攝氏度，淬火處理2.2小時；
[0058](6)冷卻至室溫；
[0059](7)加熱至360攝氏度，回火處理1.3小時。
[0060]本技術方案耐磨性好，韌性高；Cr提高淬透性、耐腐蝕性；Mn主要起脫氧除氣作用和提高鑄鐵的淬透性；Re有利于提高鑄鐵的塑性，使其既保持高硬度、高強度和耐高溫等特性，又能提高鑄鐵的韌性，Al能夠提高襯板的力學性能；HRC為64— 72，沖擊韌性為8—lOJ/cm2，本技術方案使用壽命長，約為40000— 44000小時。
[0061]實施例4:[0062]一種高鉻耐磨襯板，各成分及其重量百分比為:C:2.6%、Mn:0.4%, Si:1.2%,Cr:14%,Al:0.016%, Cu:0.1%,P:0.011%,Re:0.1 %, Mo: 0.15% ;余量為 Fe。
[0063]高鉻耐磨襯板的制備方法，包括以下步驟:
[0064](I)制備砂型，砂型由鑄造砂、呋喃樹脂和固化劑制成，砂型表面涂抹酒精，再點火燒結，再用氣體對砂型表面進行吹掃；
[0065](2)原料熔煉，溫度為1040攝氏度；
[0066](3)熔清后，加入鋁絲進行脫氧、脫氮、脫氫處理，鋁絲放入鐵水內部；
[0067](4)澆鑄；先進行變質處理，再向砂型的型腔進行澆鑄；
[0068](5)加熱至920攝氏度，淬火處理2.5小時；
[0069](6)冷卻至室溫； [0070](7)加熱至355攝氏度，回火處理1.26小時。
[0071]本技術方案耐磨性好，韌性高；Cr提高淬透性、耐腐蝕性；Mn主要起脫氧除氣作用和提高鑄鐵的淬透性；Re有利于提高鑄鐵的塑性，使其既保持高硬度、高強度和耐高溫等特性，又能提高鑄鐵的韌性，Al能夠提高襯板的力學性能；HRC為64— 72，沖擊韌性為8—lOJ/cm2，本技術方案使用壽命長，約為40000— 44000小時。
[0072]實施例5:
[0073]一種高鉻耐磨襯板，各成分及其重量百分比為:C:2.48 %、Mn:0.62 %、Si:
0.88%,Cr:15.6%, Al:0.032%, Cu:0.05%,P:0.008%, Re:0.06%,Mo:0.126% ;余量為Fe。
[0074]高鉻耐磨襯板的制備方法，包括以下步驟:
[0075](I)制備砂型，砂型由鑄造砂、呋喃樹脂和固化劑制成，砂型表面涂抹酒精，再點火燒結，再用氣體對砂型表面進行吹掃；
[0076](2)原料熔煉，溫度為1000攝氏度；
[0077](3)熔清后，加入鋁絲進行脫氧、脫氮、脫氫處理，鋁絲放入鐵水內部；
[0078](4)澆鑄；先進行變質處理，再向砂型的型腔進行澆鑄；
[0079](5)加熱至950攝氏度，淬火處理2.1小時；
[0080](6)冷卻至室溫；
[0081](7)加熱至350攝氏度，回火處理1.4小時。
[0082]本技術方案耐磨性好，韌性高；Cr提高淬透性、耐腐蝕性；Mn主要起脫氧除氣作用和提高鑄鐵的淬透性；Re有利于提高鑄鐵的塑性，使其既保持高硬度、高強度和耐高溫等特性，又能提高鑄鐵的韌性，Al能夠提高襯板的力學性能；HRC為64— 72，沖擊韌性為8—lOJ/cm2，本技術方案使用壽命長，約為40000— 44000小時。
[0083]以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.一種高鉻耐磨襯板，其特征在于，各成分及其重量百分比為:c:2.2-2.6%, Mn:0.4-0.8%,Si:0.6-1.2%,Cr:14-16%,Al:0.016-0.04%,Cu ( 0.2%,P ( 0.014%,Re:0.02-0.1 %, Mo: 0.1-0.15% ;余量為 Fe。
2.根據權利要求1所述高鉻耐磨襯板，其特征在于，各成分及其重量百分比為:C:2.3-2.6%, Mn:0.5-0.8%, S1:0.8-1.0%, Cr:14-16%, Al:0.018-0.03%, Cu ^ 0.2%,P ≤ 0.014%,Re:0.04-0.1 %, Mo: 0.12-0.15% ;余量為 Fe。
3.根據權利要求1或2所述高鉻耐磨襯板，其特征在于，各成分及其重量百分比為:C:2.4%、Mn:0.6%、S1:0.9%、Cr:14%, Al:0.022%, Cu:0.1%, P:0.01%、Re:0.06%,Mo:0.14% ;余量為 Fe。
4.根據權利要求1或2所述高鉻耐磨襯板，其特征在于，各成分及其重量百分比為:C:2.5%,Mn:0.66%,S1:0.96%,Cr:15%,A1:0.026%,Cu:0.14%,P:0.008%,Re:0.08%,Mo:0.13% ;余量為 Fe。
5.根據權利要求1或2所述高鉻耐磨襯板的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)制備砂型； (2)原料熔煉，溫度為980—1040攝氏度； (3)熔清后，加入鋁絲進行脫氧、脫氮、脫氫處理； (4)澆鑄；先進行變質處理， 再向砂型的型腔進行澆鑄； (5)加熱至920—960攝氏度，淬火處理2 — 2.5小時； (6)冷卻至室溫； (7)加熱至340—380攝氏度，回火處理1—1.5小時。
6.根據權利要求5所述高鉻耐磨襯板的制備方法，其特征在于:所述砂型由鑄造砂、呋喃樹脂和固化劑制成。
7.根據權利要求5所述高鉻耐磨襯板的制備方法，其特征在于:在所述砂型表面涂抹酒精，再點火燒結。
8.根據權利要求7所述高鉻耐磨襯板的制備方法，其特征在于:再用氣體對砂型表面進行吹掃。
9.根據權利要求5所述高鉻耐磨襯板的制備方法，其特征在于:所述鋁絲放入鐵水內部。
【文檔編號】C22C37/10GK103981429SQ201410191369
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月7日 優先權日:2014年5月7日
【發明者】包瑋 申請人:中建材寧國新馬耐磨材料有限公司