本發明涉及耐磨襯板技術領域,更具體地說涉及一種球磨機用高錳鋼襯板的制備方法。
背景技術:
球磨機是物料被破碎之后再進行粉碎的關鍵設備。它廣泛應用于水泥,硅酸鹽制品、新型建筑材料、耐火材料、化肥、玻璃陶瓷等生產行業,對各種礦石和其它可磨性物料進行干式或濕式粉磨。球磨機由給料部、出料部、回轉部、減速機、小傳動齒輪、電機、電控等主要部分組成。中空軸采用鑄鋼件,內襯可拆換,回轉大齒輪采用鑄件滾齒加工,筒體內鑲有耐磨襯板,具有良好的耐磨性。
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。
我國每年要消耗磨機襯板約20萬噸,破碎機襯板約20萬噸,價值近20億元,因此,降低襯板材料生產成本、延長襯板材料的使用壽命具有十分重要的經濟意義。
中國專利201310727251中公開了一種耐磨襯板的制備方法。步驟為:步驟一、鑄造砂型的準備;步驟二、熔煉過程,采用熔煉爐進行熔融冶煉,使得熔融金屬由如下組分及其質量百分比組成:C:3.0~3.2%、Si:0.3~0.4%、Mn:0.5~0.7%、Cr:2~3%、Mo:2.8~3.1%、Cu:0.8~1.2%、V:8~9%、B: 0.002~0.003%、Sn:0.04~0.05%、Te:0.02~0.03%、Ce:0.01~0.02%、Zr:0.03~0.04%、Y:0.004~0.005%、P:0.01~0.02%、S:0.001~0.002%,余量為Fe不可避免的雜質,其中:Cu/Sn=20~24;步驟三、澆鑄過程;步驟四、熱處理,其中:風淬處理在振動工作平臺上進行。該技術方案中的組分仍需進一步改進以提高其使用壽命,且合金含量較高,增加了成本,耐磨材料的實際成分離共晶點較遠,液固兩相區域過寬,易呈現糊狀凝固特點,易堵住補縮通道,容易產生縮松、縮孔的現象,該技術方案有待改進。
技術實現要素:
為了克服上述技術的缺點,本發明提供了一種球磨機用高錳鋼襯板的制備方法,制備得到的高錳鋼襯板具有良好的機械性能、抗沖擊性能、耐磨性能,且使用壽命較長。
本發明解決技術問題所采用的技術方案是:一種球磨機用高錳鋼襯板的制備方法,主要包括以下步驟:
步驟1:首先選擇較好的廢舊錳鋼和廢鋼作為原料;
步驟2:熔煉,將上述廢舊錳鋼和廢鋼通過電爐熔成錳鋼水,并加入合金元素進行成份分析、微調,至成分符合上述高錳鋼的化學成分的質量分數要求,將溫度升至1600~1650℃;
步驟3:扒渣處理:采用鋁條進行終脫氧處理;
步驟4:造型,選擇優質堿性材料砂作為造型砂,型造好后進行上涂料,再進行點火烘烤,然后合箱;
步驟5:澆注,出來的鋼水溫度控制在1550℃~1600℃進行澆注,澆注溫度控制在1500℃~1550℃,保溫時間為3小時;
步驟6:清砂,澆注完成后,根據鑄件大小及厚度來控制清砂時間;清理鑄件毛刺,打磨檢驗;
步驟7:熱處理,把清理好的鑄件堆放到高溫熱處理爐內放好,封好爐門,進行升溫,在1040℃~1110℃下保溫3~4小時后,快速出爐入水淬火;
步驟8:再次清理表面以及產品進行驗收、進庫、堆放、分類入庫。
進一步地,所述熔煉步驟采用中頻感應爐,所述感應爐內底部鋪設有一層石灰和氟石的混合物。
進一步地,所述扒渣處理步驟中,鋁條的重量為鋼液重量的0.3~0.35%。
進一步地,所述造型步驟中,造型完成后采用二氧化碳作固化處理。
進一步地,所述熱處理步驟的具體操作為:200℃以下裝爐,使工件從室溫升溫至1050±10℃條件下,保溫1.5~2h,接著繼續升溫,在1100±10℃條件下,保溫1.5~2h。
進一步地,所述淬火的具體操作為:快速將鑄件出爐,出爐溫度控制在1000℃左右,鑄件溫度控制在不小于950℃浸入處于常溫狀態的水介質中,對鑄件進行整體淬火1小時,淬火過程中水介質溫度控制在80℃以下。
本發明的有益效果是:與現有技術相比,本發明提供的球磨機用高錳鋼襯板的制備方法中,通過合理的熔煉、造型、澆鑄等加工工藝,讓耐磨襯板具有良好的機械性能,與現有技術中的高錳鋼襯板相比,具有更長的使用壽命。
具體實施方式
下面結合具體實施方式,進一步闡明本發明,應理解下述具體實施方式僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。
實施例1
一種球磨機用高錳鋼襯板的制備方法主要包括以下步驟:
步驟1:首先選擇較好的廢舊錳鋼和廢鋼作為原料;
步驟2:熔煉,將上述廢舊錳鋼和廢鋼通過電爐熔成錳鋼水,并加入合金元素進行成份分析、微調,至成分符合上述高錳鋼的化學成分的質量分數要求,將溫度升至1600~1650℃;所述電爐采用中頻感應爐,所述感應爐內底部鋪設有一層石灰和氟石的混合物;
步驟3:扒渣處理:采用鋁條進行終脫氧處理,鋁條的重量為鋼液重量的0.3%;
步驟4:造型,選擇優質堿性材料砂作為造型砂,型造好后用二氧化碳作固化處理,然后進行上涂料,再進行點火烘烤,然后合箱;
步驟5:澆注,出來的鋼水溫度控制在1550℃~1600℃進行澆注,澆注溫度控制在1500℃~1550℃,保溫時間為3小時;
步驟6:清砂,澆注完成后,根據鑄件大小及厚度來控制清砂時間;清理鑄件毛刺,打磨檢驗;
步驟7:熱處理,把清理好的鑄件堆放到高溫熱處理爐內放好,裝爐溫度控制在200℃以下,封好爐門,使工件從室溫升溫至1050℃條件下,保溫1.5h,接著繼續升溫,在1100℃條件下,保溫1.5h;快速將鑄件出爐,出爐溫度控制在1000℃左右,鑄件溫度控制在不小于950℃浸入處于常溫狀態的水介質中,對鑄件進行整體淬火1小時,淬火過程中水介質溫度控制在80℃以下。
步驟8:再次清理表面以及產品進行驗收、進庫、堆放、分類入庫。
實施例2
一種球磨機用高錳鋼襯板的制備方法主要包括以下步驟:
步驟1:首先選擇較好的廢舊錳鋼和廢鋼作為原料;
步驟2:熔煉,將上述廢舊錳鋼和廢鋼通過電爐熔成錳鋼水,并加入合金元素進行成份分析、微調,至成分符合上述高錳鋼的化學成分的質量分數要求,將溫度升至1600~1650℃;所述電爐采用中頻感應爐,所述感應爐內底部鋪設有一層石灰和氟石的混合物;
步驟3:扒渣處理:采用鋁條進行終脫氧處理,鋁條的重量為鋼液重量的0.32%;
步驟4:造型,選擇優質堿性材料砂作為造型砂,型造好后用二氧化碳作固化處理,然后進行上涂料,再進行點火烘烤,然后合箱;
步驟5:澆注,出來的鋼水溫度控制在1550℃~1600℃進行澆注,澆注溫度控制在1500℃~1550℃,保溫時間為3小時;
步驟6:清砂,澆注完成后,根據鑄件大小及厚度來控制清砂時間;清理鑄件毛刺,打磨檢驗;
步驟7:熱處理,把清理好的鑄件堆放到高溫熱處理爐內放好,裝爐溫度控制在200℃以下,封好爐門,使工件從室溫升溫至1060℃條件下,保溫1.5h,接著繼續升溫,在1100℃條件下,保溫2h;快速將鑄件出爐,出爐溫度控制在1000℃左右,鑄件溫度控制在不小于950℃浸入處于常溫狀態的水介質中,對鑄件進行整體淬火1小時,淬火過程中水介質溫度控制在80℃以下。
步驟8:再次清理表面以及產品進行驗收、進庫、堆放、分類入庫。
實施例3
一種球磨機用高錳鋼襯板的制備方法主要包括以下步驟:
步驟1:首先選擇較好的廢舊錳鋼和廢鋼作為原料;
步驟2:熔煉,將上述廢舊錳鋼和廢鋼通過電爐熔成錳鋼水,并加入合金元 素進行成份分析、微調,至成分符合上述高錳鋼的化學成分的質量分數要求,將溫度升至1600~1650℃;所述電爐采用中頻感應爐,所述感應爐內底部鋪設有一層石灰和氟石的混合物;
步驟3:扒渣處理:采用鋁條進行終脫氧處理,鋁條的重量為鋼液重量的0.33%;
步驟4:造型,選擇優質堿性材料砂作為造型砂,型造好后用二氧化碳作固化處理,然后進行上涂料,再進行點火烘烤,然后合箱;
步驟5:澆注,出來的鋼水溫度控制在1550℃~1600℃進行澆注,澆注溫度控制在1500℃~1550℃,保溫時間為3小時;
步驟6:清砂,澆注完成后,根據鑄件大小及厚度來控制清砂時間;清理鑄件毛刺,打磨檢驗;
步驟7:熱處理,把清理好的鑄件堆放到高溫熱處理爐內放好,裝爐溫度控制在200℃以下,封好爐門,使工件從室溫升溫至1060℃條件下,保溫2h,接著繼續升溫,在1105℃條件下,保溫2h;快速將鑄件出爐,出爐溫度控制在1000℃左右,鑄件溫度控制在不小于950℃浸入處于常溫狀態的水介質中,對鑄件進行整體淬火1小時,淬火過程中水介質溫度控制在80℃以下。
步驟8:再次清理表面以及產品進行驗收、進庫、堆放、分類入庫。
以上實施方式僅用于說明本發明,而并非對本發明的限制,有關技術領域的普通技術人員,在不脫離本發明的精神和范圍的情況下,還可以做出各種變化和變型,因此所有等同的技術方案也屬于本發明的范疇,本發明的專利保護范圍應由權利要求限定。