一種高鉻球磨機用襯板的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種高鉻球磨機用襯板，其組分按重量百分比包括：C：1.8-2.2％，Si：0.5-0.7％，Mn：0.9-1.1％，Cr：17-19％，Mo：1.1-1.3％，Ca：0.4-0.7％，Al：0.7-1.2％，Ti：1.5-2.3％，S：0.01-0.04％，P：0.02-0.03％，余量為Fe和不可避免的雜質，其中可形成碳化物(Fe,Cr)7C3，(Fe,Cr)7C3的含量符合如下公式：(Fe,Cr)7C3＝5×C+Cr+(1.7～2.3)。本發明具有較高的耐磨性能，硬度適中，而且具有較高的彈性極限、屈服點和韌性，沖擊韌性可達11-13J/cm2，使襯板能夠承受磨球或磨段的沖擊。
【專利說明】一種高鉻球磨機用襯板
【技術領域】
[0001] 本發明涉及球磨機襯板【技術領域】，尤其涉及一種高鉻球磨機用襯板。
【背景技術】
[0002] 球磨機是工業生產中廣泛使用的高細磨機械之一。球磨機是將塊狀物料破碎成粉 狀物料的機器，它在生產時球磨機筒體旋轉，帶動筒內的物料和鋼球進行旋轉形成落差撞 擊運動。球磨機靠裝在鋼球和物料與筒體內的空心擋料圈襯板或實心擋料圈襯板撞擊，以 及鋼球、物料在旋轉筒體內相互撞擊摩擦作用將礦石等塊狀物料制成粉末，其中襯板可用 來保護筒體，是重要的基礎零部件，尤其是精密工業襯板在國民經濟發展中起著重要作用， 襯板使筒體免受研磨體和物料直接沖擊和磨擦，同時也可利用不同形式的襯板來調整研磨 體的運動狀態，增強研磨體對物料的粉碎作用，有助于提高磨機的粉磨效率，增加產量，降 低金屬消耗，目前國內球磨機工作對象多為水泥、煤炭、礦石、煤渣等，對球磨機使用時的襯 板破碎率、硬度及沖擊韌性要求越來越高。
【發明內容】
[0003] 基本【背景技術】存在的技術問題，本發明提出了一種高鉻球磨機用襯板，具有較高 的耐磨性能，硬度適中，而且具有較高的彈性極限、屈服點和韌性，沖擊韌性可達11-13J/ cm2,使襯板能夠承受磨球或磨段的沖擊。
[0004] 本發明提出的一種高鉻球磨機用襯板，其組分按重量百分比包括：c :1. 8-2. 2%， Si：0. 5-0. 7 %,Mn：0. 9-1. 1 %, Cr :17-19 %, Mo :1.1-1.3 %,Ca：0. 4-0.7 %,A1： 0· 7-1. 2 %，Ti :1. 5-2. 3 %，S :0· 01-0. 04 %，P :0· 02-0. 03 %，余量為 Fe 和不可避免的 雜質，其中可形成碳化物（Fe, Cr) 7C3，（Fe, Cr) 7C3的含量符合如下公式：(Fe, Cr) 7C3 = 5XC+Cr+(1. 7 ?2. 3);
[0005] 其制備過程包括熔融、澆注、正火和回火四個步驟：
[0006] S1、熔融：稱取各原料進行熔融后得到合金液；
[0007] S2、澆注：將合金液出爐向模具中進行澆注得到球磨機襯板胚體；
[0008] S3、正火：將S2得到的球磨機襯板胚體加熱至900-1000°C，升溫過程符合T = (25?35) +arcsin (t+Ι)2, T為溫度，T單位為。C，t為時間，t單位為min，保溫10-20min后， 繼續加熱以l〇_15°C /min的平均升溫速度升至1150-1200°C，保溫1. 5-2h后，取出風冷至 室溫得到正火后球磨機襯板，其平均降溫速度為20-30°C /min ;
[0009] S4、回火：將正火后球磨機襯板置于電爐中，將溫度以9-10°C /min的平均升溫速 度升至470-480°C后，保溫3. 2-3. 8h，取出水冷得到高鉻球磨機用襯板。
[0010] 優選地，Cr與C的重量比為9:1。
[0011] 優選地，（Fe, Cr)7C3 的含量為 29. 5-30. 5%。
[0012] 在由鐵礦石生產各種鐵或鐵合金時，由于鐵礦中往往伴生有磷、硫等金屬或非金 屬礦，導致最終的鐵或鐵合金中含有磷、硫等元素以及難以避免的雜質。
[0013] 本發明采用高鉻的成分，使襯板中的共晶碳化物增多，而且能提高襯板的耐腐 蝕磨損性；再通過正火使晶粒細化和碳化物分布均勻化，去除內應力，增加硬度，其中的 碳化物的主要類型為（Fe，Cr) 7C3，而當（Fe，Cr)7C3的含量符合如下公式：(Fe，Cr) 7C3 = 5XC+Cr+ (1. 7?2. 3)，大幅提高了襯板的耐磨性能，正火的升溫過程符合T = (25? 35)+arcsin(t+l)2, T為溫度，T單位為-C，t為時間，t單位為min,使襯板能快速升溫至目 標溫度，再通過保溫使襯板內外溫度維持一致；之后采用風冷避免冷卻速度過快導致襯板 破碎；再通過中溫回火得到回火屈氏體，使襯板的硬度略有下降，達到55-59HRC，但具有較 高的彈性極限、屈服點和韌性，沖擊韌性可達ll_13J/cm 2,使襯板能夠承受磨球或磨段的沖 擊，降低磨球、磨段或襯板的破碎率。
【具體實施方式】
[0014] 下面，通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。
[0015] 實施例1
[0016] 本發明提出的一種高鉻球磨機用襯板，其組分按重量百分比包括：C :1. 8%，Si : 0. 7 %, Μη ：0. 9 %, Cr ：19%, Mo ：1. 1 %, Ca ：0. 7%, A1 ：0. 7 %, Ti ：2. 3 %, S ：0. 01 %, P ： 0. 03%，余量為Fe和不可避免的雜質，其中可形成碳化物（Fe，Cr)7C3,（Fe，Cr) 7C3的含量符 合如下公式：(Fe，Cr) 7C3 = 5 X C+Cr+1. 7 ;
[0017] 其制備過程包括熔融、澆注、正火和回火四個步驟：
[0018] S1、熔融：稱取各原料進行熔融后得到合金液；
[0019] S2、澆注：將合金液出爐向模具中進行澆注得到球磨機襯板胚體；
[0020] S3、正火：將S2得到的球磨機襯板胚體加熱至1000°C，升溫過程符合T = 25+arcsin(t+l)2, T為溫度，T單位為-C，t為時間，t單位為min,保溫lOmin后，繼續加熱 以15°C /min的平均升溫速度升至1150°C，保溫2h后，取出風冷至室溫得到正火后球磨機 襯板，其平均降溫速度為20°C /min ;
[0021] S4、回火：將正火后球磨機襯板置于電爐中，將溫度以10°C /min的平均升溫速度 升至470°C后，保溫3. 8h，取出水冷得到高鉻球磨機用襯板。
[0022] 實施例2
[0023] 本發明提出的一種高鉻球磨機用襯板，其組分按重量百分比包括：C :2. 2%，Si : 0. 5 %, Μη ：1. 1 %, Cr ：17%, Mo ：1. 3%, Ca ：0. 4%, A1 ：1. 2 %, Ti ：1. 5 %, S ：0. 04%, P ： 0. 02%，余量為Fe和不可避免的雜質，其中可形成碳化物（Fe，Cr)7C3,（Fe，Cr) 7C3的含量符 合如下公式：(Fe，Cr) 7C3 = 5 X C+Cr+2. 3 ;
[0024] 其制備過程包括熔融、澆注、正火和回火四個步驟：
[0025] S1、熔融：稱取各原料進行熔融后得到合金液；
[0026] S2、澆注：將合金液出爐向模具中進行澆注得到球磨機襯板胚體；
[0027] S3、正火：將S2得到的球磨機襯板胚體加熱至950°C，升溫過程符合T = 20+arcsin(t+l)2, T為溫度，T單位為-C，t為時間，t單位為min,保溫13min后，繼續加熱 以14°C /min的平均升溫速度升至1180°C，保溫1. 8h后，取出風冷至室溫得到正火后球磨 機襯板，其平均降溫速度為25°C /min ;
[0028] S4、回火：將正火后球磨機襯板置于電爐中，將溫度以9. 7°C /min的平均升溫速度
【權利要求】
1. 一種高鉻球磨機用襯板，其特征在于，其組分按重量百分比包括：c :1. 8-2. 2%，Si : 0. 5-0. 7%,Μη ：0. 9-1. l%,Cr ：17-19%,Mo ：1. 1-1. 3%,Ca ：0. 4-0. 7%,A1 ：0. 7-1. 2%,Ti ： 1. 5-2. 3%，S :0. 01-0. 04%，P :0. 02-0. 03%，余量為Fe和不可避免的雜質，其中可形成碳 化物（Fe，Cr)7C3,（Fe，Cr) 7C3 的含量符合如下公式：(Fe，Cr)7C3 = 5XC+Cr+(1. 7 ?2. 3); 其制備過程包括熔融、澆注、正火和回火四個步驟： 51、 熔融：稱取各原料進行熔融后得到合金液； 52、 澆注：將合金液出爐向模具中進行澆注得到球磨機襯板胚體； 53、 正火：將S2得到的球磨機襯板胚體加熱至900-1000°C，升溫過程符合T = (25? 35)+arcsin(t+l)2, T為溫度，T單位為。C，t為時間，t單位為min，保溫10-20min后，繼續 加熱以l〇_15°C /min的平均升溫速度升至1150-1200°C，保溫1. 5-2h后，取出風冷至室溫 得到正火后球磨機襯板，其平均降溫速度為20-30°C /min ; 54、 回火：將正火后球磨機襯板置于電爐中，將溫度以9-10°C /min的平均升溫速度升 至470-480°C后，保溫3. 2-3. 8h，取出水冷得到高鉻球磨機用襯板。
2. 如權利要求1所述高鉻球磨機用襯板，其特征在于，Cr與C的重量比為9:1。
3. 如權利要求2所述高鉻球磨機用襯板，其特征在于，（Fe，Cr)7C3的含量為 29. 5-30. 5%。
【文檔編號】C22C38/36GK104120360SQ201410364514
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月28日 優先權日:2014年7月28日
【發明者】丁仕武, 丁幸, 徐幫明 申請人:寧國市寧武耐磨材料有限公司