本發明涉及合金技術領域,具體涉及一種耐磨耐腐蝕礦用合金襯板及其制作方法。
背景技術:
襯板是球磨機中更換量大的備件,也是其主要易損件,年消耗量極大。它在工作時受到鋼球及礦料的反復的沖擊、磨剝作用、礦漿的腐蝕以及磨損和腐蝕的交互作用,而造成襯板表面材料材料的不斷遷移。襯板的使用壽命或耐磨性問題是一個幾位復雜且影響因素很多的問題。
由于超大型濕式半自磨機筒體直徑大,直徑往往超過10米以上,給礦粒度和磨礦鋼球都比較大,對磨機襯板的沖擊大,襯板磨損非常劇烈;因為襯板是耗損件,隨著合金資源的日益緊缺,鉬、鎳、鉻、鎢、釩等合金供應日趨緊張,價格飛速上漲,導致普通鋼鐵耐磨材料生產成本不斷攀升。為延長襯板使用壽命,提高大型磨機運轉率,進一步提高企業經濟效益,研究既耐磨又可靠、成本低的低合金襯板材料的探究和研制工作很有必要。
技術實現要素:
(一)解決的技術問題
針對現有技術不足,本發明提供一種耐磨耐腐蝕礦用合金襯板,不含有鉬、鎳、銅等貴重金屬,成本低,通過碳化物形成元素Cr、Mn改善襯板的強度和耐磨性。
(二)技術方案
為實現以上目的,本發明通過以下技術方案予以實現:
一種耐磨耐腐蝕礦用合金襯板,所述的合金襯板包括以下重量百分比的化學成分:C0.30—0.35%、Si1.50—1.80%、Mn1.25—1.58%、V 1.3-1.6%、Nb0.3-0.6%、Ti0.1-0.3%、S≤0.04%和P≤0.04%,余量為鐵。
所述的合金襯板包括以下重量百分比的化學成分:C0.33%、Si1.6%、Mn1.45%、V 1.5%、Nb0.5%、Ti0.2%、S≤0.04%和P≤0.04%,余量為鐵。
耐磨耐腐蝕礦用合金襯板的制作方法,包括以下步驟:
(1)造型:采用水玻璃自硬砂,配用發熱保溫冒口;(2)采用廢鋼、合金、鎳鐵、錳鐵為原料按照所述低合金襯板的配比進行配料;
(3)將變質劑用鐵皮或錫箔紙將包裹置于鋼包底部,對鋼水進行變質處理,變質溫度為1580—1600℃,將元素合格的鋼水在溫度1460℃-1480℃,采用型箱螺旋環繞由外箱內斜澆注,以減少中心疏松,得到高致密度的鑄件;(4)當鑄件表面溫度不超過600℃時,將冷卻后的低合金襯板進行分離、精磨;(5)將精磨后的低合金襯板投入加熱爐,升溫至1100—1200℃,保溫2小時;然后風冷淬火,然后200—250℃回火1.5—2.0小時,取出自然冷卻即可。
(三)有益效果
本發明提供一種耐磨耐腐蝕礦用合金襯板,與現有技術相比優點在于:本發明不含有鉬、鎳、銅等貴重金屬,成本低,通過碳化物形成元素Cr、Mn改善襯板的強度和耐磨性,提高襯板的淬透性,改善襯板組織,合金襯板具有良好的韌性,又具有較高的硬度,在沖擊載荷下得到形變硬化,同時通過金相組織調整,可以在較大范圍內控制其硬度與韌性的匹配關系,生產工藝簡單。
具體實施方式
為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面結合本發明實施例對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
一種耐磨耐腐蝕礦用合金襯板,所述的合金襯板包括以下重量百分比的化學成分:C0.33%、Si1.6%、Mn1.45%、V 1.5%、Nb0.5%、Ti0.2%、S≤0.04%和P≤0.04%,余量為鐵。
耐磨耐腐蝕礦用合金襯板的制作方法,包括以下步驟:
(1)造型:采用水玻璃自硬砂,配用發熱保溫冒口;(2)采用廢鋼、合金、鎳鐵、錳鐵為原料按照所述低合金襯板的配比進行配料;
(3)將變質劑用鐵皮或錫箔紙將包裹置于鋼包底部,對鋼水進行變質處理,變質溫度為1580—1600℃,將元素合格的鋼水在溫度1460℃-1480℃,采用型箱螺旋環繞由外箱內斜澆注,以減少中心疏松,得到高致密度的鑄件;(4)當鑄件表面溫度不超過600℃時,將冷卻后的低合金襯板進行分離、精磨;(5)將精磨后的低合金襯板投入加熱爐,升溫至1100—1200℃,保溫2小時;然后風冷淬火,然后200—250℃回火1.5—2.0小時,取出自然冷卻即可。
本發明不含有鉬、鎳、銅等貴重金屬,成本低,通過碳化物形成元素Cr、Mn改善襯板的強度和耐磨性,提高襯板的淬透性,改善襯板組織,合金襯板具有良好的韌性,又具有較高的硬度,在沖擊載荷下得到形變硬化,同時通過金相組織調整,可以在較大范圍內控制其硬度與韌性的匹配關系,生產工藝簡單。
需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且,術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
以上實施例僅用以說明本發明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。