一種高耐磨襯板的制備工藝的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種高耐磨襯板的制備工藝，包括如下步驟：將廢鋼、鉻錠、生鐵、硼砂和錳錠放入感應爐中，關閉爐門后將感應爐溫度升至1450-1530℃，待上述原料全部熔化后，繼續加入鎂錠、碳粉及硅粉，升溫至1600-1650℃保溫3-4h得到澆注料，保溫過程中抽真空維持負壓為0.3-0.4kPa，奧氏體化處理，淬入硝酸鈉溶液中，冷卻至室溫；回火處理，澆入高錳鋼板體溶液，經熱處理后送入淬火油池進行淬火處理，冷卻到室溫得到耐磨球磨機用襯板。本發明中，所述一種高耐磨襯板的制備工藝，產品具有高耐磨性能、高硬度和良好的韌性。
【專利說明】一種高耐磨襯板的制備工藝
【技術領域】
[0001] 本發明涉及耐磨襯板【技術領域】，尤其涉及一種高耐磨襯板的制備工藝。
【背景技術】
[0002] 目前國內球磨機工作對象多為水泥、煤炭、礦石、煤渣等，對球磨機用襯板使用時 的襯板硬度、耐磨性及韌性要求越來越高。因為破碎機工作時，在強烈沖擊作用下對襯板板 體材料要求具有足夠的韌性和較高的抵抗裂紋擴展的能力，且板體與物料接觸的部位也參 與磨損，板體也要具有一定的耐磨性。
【發明內容】
[0003] 本發明提出了 一種高耐磨襯板的制備工藝，耐磨性能好，硬度高并具有良好的韌 性。
[0004] 本發明提出的一種高耐磨襯板的制備工藝，包括如下步驟：
[0005] S1、按重量份將8-12份廢鋼、4-5份鉻錠、6-7份生鐵、2-2. 5份硼砂和0. 8-1. 5 份錳錠放入感應爐中，關閉爐門后將感應爐溫度升至1450-1530°C，待上述原料全部熔化 后，繼續加入4-4. 5份鎂錠、5-5. 5份碳粉及2-3. 4份硅粉，關閉爐門將感應爐溫度升至 1600-1650°C保溫3-4h得到澆注料，保溫過程中抽真空維持負壓為0. 3-0. 4kPa，用澆鑄裝 置將得到的澆注料依次澆注到第一模具與第二模具中，冷卻成型得到多個凸起結構及預成 型襯板板體，凸起結構的大頭可與預成型襯板板體配合卡接；
[0006] S2、將冷卻成型后的預成型襯板板體及多個凸起結構放入加熱爐進行奧氏體化處 理，出爐得襯板雛形與凸起結構雛形，奧氏體化處理具體包括如下階段：第一階段由常溫 升至350-400°C，升溫時間2-3小時，保溫時間為l-2h ;第二階段升溫至450-500°C，升溫 時間1-2小時，保溫時間為0. 5-lh ;第三階段升溫至560-600°C，升溫時間1-2小時，保溫 時間為l_1.5h;第四階段升溫至650-680°C，升溫時間1-2小時，保溫時間為l-1.5h;第 五階段加熱至760-780°C，升溫時間為30-40min，保溫時間為1-5小時：第六階段加熱至 860-900°C，升溫時間為30-40min，保溫時間為1-5小時：當加熱到940-960°C后迅速淬入溫 度為100-130°C的質量百分比濃度為40-45%硝酸鈉溶液中，保持時間5-6小時，然后取出 在空氣中冷卻至室溫；
[0007] S3、再通過回火處理，回火溫度400_600°C,回火時間8-12小時，得到襯板板體與 多個凸起塊；
[0008] S4、將凸起塊經過拋丸處理后固定在板式骨架上，再置入襯板板體，然后預熱至 300-350°C，合箱，澆入高錳鋼板體溶液，澆注溫度為1520-1540°C ;
[0009] S5、將得到的物料裝入熱處理爐中，首先以30-40°C /h的速度升讀至650-700°C， 然后以50-80°C /h的速度升溫至1420-1470°C，保溫2-2. 5h后送入淬火油池進行淬火處 理，淬火時間為20-30min，冷卻到室溫得到耐磨球磨機用襯板。
[0010] 優選地，在S1中，按重量份將10-12份廢鋼、4-4. 5份鉻錠、6. 5-7份生鐵、2. 3-2. 4 份硼砂和1-1. 3份錳錠放入感應爐中，關閉爐門后將感應爐溫度升至1500-1520°c，待上述 原料全部熔化后，繼續加入4-4. 3份鎂錠、5-5. 2份碳粉及2. 5-3份硅粉，關閉爐門將感應爐 溫度升至1620-1630°C保溫3-4h得到澆注料，保溫過程中抽真空維持負壓為0. 3-0. 4kPa， 用澆鑄裝置將得到的澆注料依次澆注到第一模具與第二模具中，冷卻成型得到多個凸起結 構及預成型襯板板體，凸起結構的大頭可與預成型襯板板體配合卡接。
[0011] 優選地，在S1中，按重量份將11份廢鋼、4. 3份鉻錠、6. 8份生鐵、2. 35份硼砂和 1. 2份錳錠放入感應爐中，關閉爐門后將感應爐溫度升至15KTC，待上述原料全部熔化后， 繼續加入4. 2份鎂錠、5. 1份碳粉及2. 8份硅粉，關閉爐門將感應爐溫度升至1625°C保溫3h 得到澆注料，保溫過程中抽真空維持負壓為0. 4kPa，用澆鑄裝置將得到的澆注料依次澆注 到第一模具與第二模具中，冷卻成型得到多個凸起結構及預成型襯板板體，凸起結構的大 頭可與預成型襯板板體配合卡接。
[0012] 優選地，在S2中，奧氏體化處理具體包括如下階段：第一階段由常溫升至380°C， 升溫時間2. 5小時，保溫時間為1. 2h ;第二階段升溫至480°C，升溫時間2小時，保溫時間為 0. 8h ;第三階段升溫至580°C，升溫時間2小時，保溫時間為lh ;第四階段升溫至670°C，升 溫時間1小時，保溫時間為1. 5h ;第五階段加熱至770°C，升溫時間為35min，保溫時間為3 小時：第六階段加熱至900°C，升溫時間為38min，保溫時間為5小時。
[0013] 優選地，在S5中，將得到的物料裝入熱處理爐中，首先以38°C /h的速度升讀至 680°C，然后以70°C /h的速度升溫至1450°C，保溫2. 5h后送入淬火油池進行淬火處理，淬 火時間為28min，冷卻到室溫得到耐磨球磨機用襯板。
[0014] 本發明中，通過采用一定的方式制備具有特殊形狀的襯板，對大塊物料的粉碎效 率高，大塊物料粉碎徹底，采用將廢鋼、鉻錠、生鐵、硼砂、錳錠、鎂錠、碳粉及硅粉作為原材， 熔融保溫過程在真空條件下進行，熱處理通過控制分段加熱方式進行，玻璃相增加，產品硬 度大，比重高，送入硝酸鈉溶液中進行淬火，并合理控制硝酸鈉的濃度，利用硝酸鈉溶液的 高比熱容進行快速降溫，使奧氏體轉化成貝氏體，大幅度提高合金基質的韌性，并采用一定 的方式回火，襯板的韌性好，硬度及耐磨性能大幅提高，制品強度大大增加，抵抗裂紋擴展 較強，球磨機內襯板與磨球之間的摩擦損耗低，本發明中，產品硬度大，韌性好，抵抗裂紋擴 展較強，研磨效率高，成本低。
【具體實施方式】
[0015] 實施例1
[0016] 一種高耐磨襯板的制備工藝，包括如下步驟：
[0017] S1、按重量份將8份廢鋼、5份鉻錠、6. 2份生鐵、2. 3份硼砂和1份錳錠放入感應爐 中，關閉爐門后將感應爐溫度升至1520°C，待上述原料全部熔化后，繼續加入4份鎂錠、5. 4 份碳粉及2. 5份硅粉，關閉爐門將感應爐溫度升至1645°C保溫3h得到澆注料，保溫過程中 抽真空維持負壓為0. 38kPa，用澆鑄裝置將得到的澆注料依次澆注到第一模具與第二模具 中，冷卻成型得到多個凸起結構及預成型襯板板體，凸起結構的大頭可與預成型襯板板體 配合卡接；
[0018] S2、將冷卻成型后的預成型襯板板體及多個凸起結構放入加熱爐進行奧氏體化處 理，出爐得襯板雛形與凸起結構雛形，奧氏體化處理具體包括如下階段：第一階段由常溫 升至355°C，升溫時間3小時，保溫時間為lh ;第二階段升溫至490°C，升溫時間1小時，保 溫時間為1. 5h ;第三階段升溫至560°C，升溫時間2小時，保溫時間為lh ;第四階段升溫至 675°C，升溫時間1小時，保溫時間為1. 5h ;第五階段加熱至760°C，升溫時間為38min，保 溫時間為2小時：第六階段加熱至895°C，升溫時間為32min，保溫時間為5小時：當加熱到 945°C后迅速淬入溫度為125°C的質量百分比濃度為40. 2 %硝酸鈉溶液中，保持時間6小 時，然后取出在空氣中冷卻至室溫；
[0019] S3、再通過回火處理，回火溫度405°C，回火時間12小時，得到襯板板體與多個凸 起塊；
[0020] S4、將凸起塊經過拋丸處理后固定在板式骨架上，再置入襯板板體，然后預熱至 320°C，合箱，澆入高錳鋼板體溶液，澆注溫度為1535°C ;
[0021] S5、將得到的物料裝入熱處理爐中，首先以31°C /h的速度升讀至700°C，然后以 52°C /h的速度升溫至1465°C，保溫2h后送入淬火油池進行淬火處理，淬火時間為29min， 冷卻到室溫得到耐磨球磨機用襯板。
[0022] 實施例2
[0023] -種高耐磨襯板的制備工藝，包括如下步驟：
[0024] S1、按重量份將11份廢鋼、4份鉻錠、7份生鐵、2. 3份硼砂和1. 5份錳錠放入感應 爐中，關閉爐門后將感應爐溫度升至1450°C，待上述原料全部熔化后，繼續加入4. 4份鎂 錠、5. 05份碳粉及3. 5份硅粉，關閉爐門將感應爐溫度升至16KTC保溫4h得到澆注料，保 溫過程中抽真空維持負壓為0. 3kPa，用澆鑄裝置將得到的澆注料依次澆注到第一模具與第 二模具中，冷卻成型得到多個凸起結構及預成型襯板板體，凸起結構的大頭可與預成型襯 板板體配合卡接；
[0025] S2、將冷卻成型后的預成型襯板板體及多個凸起結構放入加熱爐進行奧氏體化處 理，出爐得襯板雛形與凸起結構雛形，奧氏體化處理具體包括如下階段：第一階段由常溫升 至400°C，升溫時間2小時，保溫時間為2h ;第二階段升溫至455°C，升溫時間2小時，保溫 時間為〇. 5h ;第三階段升溫至600°C，升溫時間1小時，保溫時間為1. 5h ;第四階段升溫至 655°C，升溫時間2小時，保溫時間為lh ;第五階段加熱至780°C，升溫時間為30min，保溫時 間為5小時：第六階段加熱至870°C，升溫時間為40min，保溫時間為1小時：當加熱到950°C 后迅速淬入溫度為ll〇°C的質量百分比濃度為44. 5%硝酸鈉溶液中，保持時間5小時，然后 取出在空氣中冷卻至室溫；
[0026] S3、再通過回火處理，回火溫度590°C，回火時間8小時，得到襯板板體與多個凸起 塊；
[0027] S4、將凸起塊經過拋丸處理后固定在板式骨架上，再置入襯板板體，然后預熱至 345°C，合箱，澆入高錳鋼板體溶液，澆注溫度為1520°C ;
[0028] S5、將得到的物料裝入熱處理爐中，首先以39°C /h的速度升讀至650°C，然后 以75°C /h的速度升溫至1425°C，保溫2.4h后送入淬火油池進行淬火處理，淬火時間為 2 lmin，冷卻到室溫得到耐磨球磨機用襯板。
[0029] 實施例3
[0030] 一種高耐磨襯板的制備工藝，包括如下步驟：
[0031] S1、按重量份將11份廢鋼、4. 3份鉻錠、6. 8份生鐵、2. 35份硼砂和1. 2份錳錠放入
【權利要求】
1. 一種高耐磨襯板的制備工藝，其特征在于，包括如下步驟： 51、 按重量份將8-12份廢鋼、4-5份鉻錠、6-7份生鐵、2-2. 5份硼砂和0. 8-1. 5份 錳錠放入感應爐中，關閉爐門后將感應爐溫度升至1450-1530°C，待上述原料全部熔化 后，繼續加入4-4. 5份鎂錠、5-5. 5份碳粉及2-3. 4份硅粉，關閉爐門將感應爐溫度升至 1600-1650°C保溫3-4h得到澆注料，保溫過程中抽真空維持負壓為0. 3-0. 4kPa，用澆鑄裝 置將得到的澆注料依次澆注到第一模具與第二模具中，冷卻成型得到多個凸起結構及預成 型襯板板體，凸起結構的大頭可與預成型襯板板體配合卡接； 52、 將冷卻成型后的預成型襯板板體及多個凸起結構放入加熱爐進行奧氏體化處理， 出爐得襯板雛形與凸起結構雛形，奧氏體化處理具體包括如下階段：第一階段由常溫升 至350-400°C，升溫時間2-3小時，保溫時間為l-2h ;第二階段升溫至450-500°C，升溫時 間1-2小時，保溫時間為0. 5-lh ;第三階段升溫至560-600°C，升溫時間1-2小時，保溫 時間為l_1.5h;第四階段升溫至650-680°C，升溫時間1-2小時，保溫時間為l-1.5h;第 五階段加熱至760-780°C，升溫時間為30-40min，保溫時間為1-5小時：第六階段加熱至 860-900°C，升溫時間為30-40min，保溫時間為1-5小時：當加熱到940-960°C后迅速淬入溫 度為100-130°C的質量百分比濃度為40-45%硝酸鈉溶液中，保持時間5-6小時，然后取出 在空氣中冷卻至室溫； 53、 再通過回火處理，回火溫度400-600°C，回火時間8-12小時，得到襯板板體與多個 凸起塊； 54、 將凸起塊經過拋丸處理后固定在板式骨架上，再置入襯板板體，然后預熱至 300-350°C，合箱，澆入高錳鋼板體溶液，澆注溫度為1520-1540°C ; 55、 將得到的物料裝入熱處理爐中，首先以30-40°C /h的速度升讀至650-700°C，然后 以50-80°C /h的速度升溫至1420-1470°C，保溫2-2. 5h后送入淬火油池進行淬火處理，淬 火時間為20-30min，冷卻到室溫得到耐磨球磨機用襯板。
2. 根據權利要求1所述高耐磨襯板的制備工藝，其特征在于，在S1中，按重量份將 10-12份廢鋼、4-4. 5份鉻錠、6. 5-7份生鐵、2. 3-2. 4份硼砂和1-1. 3份錳錠放入感應爐中， 關閉爐門后將感應爐溫度升至1500_1520°C，待上述原料全部熔化后，繼續加入4-4. 3份鎂 錠、5-5. 2份碳粉及2. 5-3份硅粉，關閉爐門將感應爐溫度升至1620-1630°C保溫3-4h得到 澆注料，保溫過程中抽真空維持負壓為0. 3-0. 4kPa，用澆鑄裝置將得到的澆注料依次澆注 到第一模具與第二模具中，冷卻成型得到多個凸起結構及預成型襯板板體，凸起結構的大 頭可與預成型襯板板體配合卡接。
3. 根據權利要求1或2所述高耐磨襯板的制備工藝，其特征在于，在S1中，按重量份將 11份廢鋼、4. 3份鉻錠、6. 8份生鐵、2. 35份硼砂和1. 2份錳錠放入感應爐中，關閉爐門后將 感應爐溫度升至15KTC，待上述原料全部熔化后，繼續加入4. 2份鎂錠、5. 1份碳粉及2. 8 份硅粉，關閉爐門將感應爐溫度升至1625°C保溫3h得到澆注料，保溫過程中抽真空維持負 壓為0. 4kPa，用澆鑄裝置將得到的澆注料依次澆注到第一模具與第二模具中，冷卻成型得 到多個凸起結構及預成型襯板板體，凸起結構的大頭可與預成型襯板板體配合卡接。
4. 根據權利要求1-3任一項所述高耐磨襯板的制備工藝，其特征在于，在S2中，奧 氏體化處理具體包括如下階段：第一階段由常溫升至380°C，升溫時間2. 5小時，保溫時 間為1. 2h ;第二階段升溫至480°C，升溫時間2小時，保溫時間為0. 8h ;第三階段升溫至 580°C，升溫時間2小時，保溫時間為lh ;第四階段升溫至670°C，升溫時間1小時，保溫時 間為1. 5h ;第五階段加熱至770°C，升溫時間為35min，保溫時間為3小時：第六階段加熱至 900°C，升溫時間為38min，保溫時間為5小時。
5.根據權利要求1-4任一項所述高耐磨襯板的制備工藝，其特征在于，在S5中，將得到 的物料裝入熱處理爐中，首先以38°C /h的速度升讀至680°C，然后以70°C /h的速度升溫至 1450°C，保溫2. 5h后送入淬火油池進行淬火處理，淬火時間為28min，冷卻到室溫得到耐磨 球磨機用襯板。
【文檔編號】B02C17/22GK104117415SQ201410377137
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月31日 優先權日:2014年7月31日
【發明者】金太軍 申請人:寧國市鑫煌礦冶配件制造有限公司