專利名稱：稀土高碳低合金鋼襯板生產工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種襯板生產工藝，具體說涉及一種稀土高碳低合金鋼襯板生產工藝。
背景技術：
在我國，滾筒式球磨機應用非常普及，廣泛應用在金屬礦山、水泥、電力系統等行業。球磨機襯板材料多使用高錳鋼，但高錳鋼襯板在使用中存在著許多問題，高錳鋼襯板在球磨機內的研磨工況下，不能充分發揮加工硬化的能力，耐磨性差，同時由于高錳鋼塑變抗力低，襯板在使用過程中表面產生塑性變形，使襯板之間發生咬合，甚至整體變形，將緊固螺栓拉斷，造成維修拆卸非常困難。也有些廠家使用高鉻鑄鐵襯板，但高鉻鑄鐵襯板存在著成本較高，而且襯板易斷裂等缺點。
發明內容
為克服現有技術的不足，本發明提供一種稀土高碳低合金鋼襯板生產工藝，該工藝采用EPC消失模鑄造工藝，通過該工藝生產的襯板使用壽命長，耐磨性高，成本低，易于拆裝。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是一種稀土高碳低合金鋼襯板生產工藝，包括造型工藝、冶煉工藝和熱處理工藝；所說的造型工藝包括濕砂型造型工藝和EPC消失模造型工藝，所說的濕砂型工藝步驟如下混砂工段(1)、面砂材料采用40--100目人造石英砂，含硅量不低于98％，背砂采用河砂；(2)、材料配比石英砂100％，膨潤土7--8％，水4-6％；(3)、混砂時間不能低于8分鐘；濕砂型造型工藝(1)、裝砂把砂箱模板放好后裝砂，蓋上模板和模型20--40毫米，用手將砂子固定一下，再裝砂15--30毫米方可舂砂；(2)、舂砂每面箱用尖頭舂至少舂一遍，平頭舂至少舂一遍，再裝砂，高出砂箱35--45毫米，舂實刮平；(3)、扎氣眼孔其孔徑在4-6毫米范圍內；(4)、起模箱舂好后，可起上箱，并把模板起出；(5)、補型合箱模樣起出后，補平補實補好活動的砂子和拔模時刮壞的地方，補完箱后，把浮砂吹干凈，然后扣箱；所說的EPC消失模造型工藝(1)、鑄鋼車間型砂采用20-40目干石英砂，二氧化硅含量大于98％；(2)、采用一維振動臺振動造型，在砂箱內填入一定數量的砂子，振動，刮平形成放置EPS模型的砂床；(3)、按工藝要求，把EPS模型放在砂箱內的砂床上，按鑄造工藝要求進行模型組裝，并培砂固定；(4)、模型固定好后，進行加砂；(5)、把砂箱放在振動臺上進行振動緊實，使模型得以穩固；所說的冶煉工藝過程如下(1)、冶煉條件采用500公斤中頻感應電爐(型號GGW--0.5、250KW)進行冶煉，采用酸性爐襯，雙渣法，即熔清后造新渣，進行終脫氧插鋁法；酸性爐襯材料用石英砂作耐火材料，用硼酸作粘結劑；
硼酸可采用1.7-2.0％比例，爐襯材料的配制方法是將石英砂與硼酸干混，不加濕潤劑，打結坩堝時應盡量少加水；(2)、化學成分碳0.6％--0.9％，錳1％--2％，硅＜1％，鉻1％--2.5％，鉬0.15％--0.55％，硼0.0008％--0.0035％，稀土0.2％--0.6％，硫≤0.04％，磷≤0.04％；(3)爐料的裝入方法坩堝底部裝入一些塊度小，緊實的爐料，按其要求相繼加入，渣料占爐料的1.5％，加入錳鐵，最后再加入剩余的部分廢鋼，熔清后，打樣進行全分析，待分析結果報出后，調整成分，扒渣進行終脫氧，出爐溫度控制在1500度-1550度時出鋼；
(4)澆注、清理澆注完的襯板經過保溫，清除鑄件上的余砂，修磨后交檢，并進行熱處理，熱處理工藝為將襯板裝進臺車式箱式電爐里加熱到600--650℃保溫1-2小時，再加熱到900--960℃保溫23小時，之后水冷到380--420℃，空冷至室溫.然后進行回火把襯板裝進井式低溫回火爐里加熱到200--400℃保溫3-5小時，空冷；熱處理后襯板的金相組織馬氏體+貝氏體鋼球的機械性能沖擊韌性≥10J/CM2洛氏硬度(HRC)≥50。
所說的濕砂型工藝混砂工段的面砂材料采用40--70目人造石英砂，含硅量不低于98％，背砂采用河砂。
所說的濕砂型工藝混砂工段的面砂材料采用50--100目人造石英砂，含硅量不低于98％，背砂采用河砂。
所說的濕砂型工藝混砂工段的材料配比最佳為石英砂100％，膨潤土7％，水5％。
所說的濕砂型造型工藝(1)、操作前必須清理好工作場地，做好生產前的準備工作；(2)、裝砂把砂箱模板放好后裝砂，蓋上模板和模型20--40毫米，用手將砂子固定一下，再裝砂15--30毫米方可舂砂；(3)、舂砂每面箱用尖頭舂至少舂一遍，平頭舂至少舂一遍，再裝砂，高出砂箱35--45毫米，舂實刮平；(4)、扎氣眼孔其孔徑在4-6毫米范圍內；(5)、起模箱舂好后，先從四個方向活動一下上箱箱把，活動量不要大于1毫米，可起上箱，再活動一下模樣，同樣不超過1毫米，并把模板起出；(6)、補型合箱模樣起出后，要仔細檢查型腔，發現活動的砂子和拔模時刮壞的地方，要用勺補平補實補好，要防止扣箱時掉砂，補完箱后，把浮砂吹干凈，然后扣箱。
所說的濕砂型造型工藝第三步的舂砂為每面箱用尖頭舂兩遍，平頭舂一遍，第一遍用尖頭要輕舂，護住模型，第二遍用砂子裝平砂箱時，即要求強度高，透氣性好，還要不舂模型，最后再裝一次砂，高出砂箱40毫米，用平面舂實，并用刮板刮平。
所說的EPC消失模造型部分工藝為(1)、鑄鋼車間型砂采用20-40目干石英砂，二氧化硅含量大于98％，不得含有鐵豆、微粉、雜質和水分等；(2)、采用一維振動臺振動造型，在砂箱內填入一定數量的砂子，振動，刮平形成放置EPS模型的砂床，砂床厚度要視鑄件大小而定；(3)、按工藝要求，把EPS模型放在砂箱內的砂床上，按鑄造工藝要求進行模型組裝，并培砂固定，模型放置的方位一定要符合工藝要求；(4)、模型固定好后，進行加砂，加砂必須均勻，模型內外應均勻提高砂柱高度，操作者必須注意防止填砂過程中引起模型變形；(5)、把砂箱放在振動臺上進行振動緊實，使模型得以穩固。
(6)、干砂鑄型經振動后，達到緊實效果，為維持緊實后的鑄型，砂箱表面要用塑料薄膜密封，打開真空泵，形成負壓，準備澆注。
所說的酸性爐料用石英砂作耐火材料，用硼酸作粘結劑。
硼酸可采用1.7-2.0％比例，爐襯材料的配制方法是將石英砂與硼酸干混，不加濕潤劑，打結坩堝時應盡量少加水。
所說的熱處理工藝為將襯板裝進臺車式箱式電爐里加熱到600--650℃保溫1-2小時，再加熱到900--960℃保溫2-3小時，之后水冷到380--420℃，空冷至室溫.然后進行回火把襯板裝進井式低溫回火爐里加熱到200-400℃保溫3-5小時，空冷。
本發明的有益效果是，用本發明工藝方法生產的球磨機襯板耐磨性強，不會產生塑性變形，不易斷裂，成本低，安裝簡便。
具體實施例方式
一種稀土高碳低合金鋼襯板生產工藝，包括造型工藝、冶煉工藝和熱處理工藝；所說的造型工藝包括濕砂型造型工藝和EPC消失模造型工藝，所說的濕砂型工藝步驟如下混砂工段(1)、面砂材料采用40--100目或50-100目人造石英砂，含硅量不低于98％，背砂采用河砂；(2)、材料配比石英砂100％，膨潤土7％，水5％；(3)、混砂時間不能低于8分鐘；所說的濕砂型造型工藝(1)、操作前必須清理好工作場地，做好生產前的準備工作；(2)、裝砂把砂箱模板放好后裝砂，蓋上模板和模型20--40毫米，用手將砂子固定一下，再裝砂15--30毫米方可舂砂；(3)、舂砂每面箱用尖頭舂兩遍，平頭舂一遍，第一遍用尖頭要輕舂，護住模型，第二遍用砂子裝平砂箱時，即要求強度高，透氣性好，還要不舂模型，最后再裝一次砂，高出砂箱40毫米，用平面舂實，并用刮板刮平；(4)、扎氣眼孔其孔徑在4-6毫米范圍內；(5)、起模箱舂好后，先從四個方向活動一下上箱箱把，活動量不要大于1毫米，可起上箱，再活動一下模樣，同樣不超過1毫米，并把模板起出；(6)、補型合箱模樣起出后，要仔細檢查型腔，發現活動的砂子和拔模時刮壞的地方，要用勺補平補實補好，要防止扣箱時掉砂，補完箱后，把浮砂吹干凈，然后扣箱。
所說的EPC消失模造型部分工藝為(1)、鑄鋼車間型砂采用20-40目干石英砂，二氧化硅含量大于98％，不得含有鐵豆、微粉、雜質和水分等；(2)、采用一維振動臺振動造型，在砂箱內填入一定數量的砂子，振動，刮平形成放置EPS模型的砂床，砂床厚度要視鑄件大小而定；(3)、按工藝要求，把EPS模型放在砂箱內的砂床上，按鑄造工藝要求進行模型組裝，并培砂固定，模型放置的方位一定要符合工藝要求；(4)、模型固定好后，進行加砂，加砂必須均勻，模型內外應均勻提高砂柱高度，操作者必須注意防止填砂過程中引起模型變形；(5)、把砂箱放在振動臺上進行振動緊實，使模型得以穩固；(6)、干砂鑄型經振動后，達到緊實效果，為維持緊實后的鑄型，砂箱表面要用塑料薄膜密封，打開真空泵，形成負壓，準備澆注。
所說的冶煉工藝過程如下(1)、冶煉條件采用500公斤中頻感應電爐(型號GGW--0.5、250KW)進行冶煉，采用酸性爐襯，雙渣法，即熔清后造新渣，進行終脫氧插鋁法；酸性爐襯材料用石英砂作耐火材料，用硼酸作粘結劑；
硼酸可采用1.7-2.0％比例，爐襯材料的配制方法是將石英砂與硼酸干混，不加濕潤劑，打結坩堝時應盡量少加水；(2)、化學成分碳0.6％--0.9％，錳1％--2％，硅＜1％，鉻1％--2.5％，鉬0.15％--0.55％，硼0.0008％--0.0035％，稀土0.2％--0.6％，硫≤0.04％，磷≤0.04％；(3)爐料的裝入方法坩堝底部裝入一些塊度小，緊實的爐料，按其要求相繼加入，渣料占爐料的1.5％，加入錳鐵，最后再加入剩余的部分廢鋼，熔清后，打樣進行全分析，待分析結果報出后，調整成分，扒渣進行終脫氧，出爐溫度控制在1500度-1550度時出鋼；(4)澆注、清理澆注完的襯板經過保溫，清除鑄件上的余砂，修磨后交檢，并進行熱處理，熱處理工藝為將襯板裝進臺車式箱式電爐里加熱到600--650℃保溫1-2小時，再加熱到900--960℃保溫2-3小時，之后水冷到380--420℃，空冷至室溫.然后進行回火把襯板裝進井式低溫回火爐里加熱到200--400℃保溫3-5小時，空冷；熱處理后襯板的金相組織馬氏體+貝氏體鋼球的機械性能沖擊韌性≥10J/CM2洛氏硬度(HRC)≥50。
權利要求
1.一種稀土高碳低合金鋼襯板生產工藝，其特征在于包括造型工藝、冶煉工藝和熱處理工藝；所說的造型工藝包括濕砂型造型工藝和EPC消失模造型工藝，所說的濕砂型工藝步驟如下混砂工段(1)、面砂材料采用40--100目人造石英砂，含硅量不低于98％，背砂采用河砂；(2)、材料配比石英砂100％，膨潤土7--8％，水4-6％；(3)、混砂時間不能低于8分鐘；濕砂型造型工藝(1)、裝砂把砂箱模板放好后裝砂，蓋上模板和模型20--40毫米，用手將砂子固定一下，再裝砂15--30毫米方可春砂；(2)、舂砂每面箱用尖頭春至少春一遍，平頭舂至少舂一遍，再裝砂，高出砂箱35--45毫米，春實刮平；(3)、扎氣眼孔其孔徑在4-6毫米范圍內；(4)、起模箱舂好后，可起上箱，并把模板起出；(5)、補型合箱模樣起出后，補平補實補好活動的砂子和拔模時刮壞的地方，補完箱后，把浮砂吹干凈，然后扣箱；所說的EPC消失模造型工藝(1)、鑄鋼車間型砂采用20-40目干石英砂，二氧化硅含量大于98％；(2)、采用一維振動臺振動造型，在砂箱內填入一定數量的砂子，振動，刮平形成放置EPS模型的砂床；(3)、按工藝要求，把EPS模型放在砂箱內的砂床上，按鑄造工藝要求進行模型組裝，并培砂固定；(4)、模型固定好后，進行加砂；(5)、把砂箱放在振動臺上進行振動緊實，使模型得以穩固；所說的冶煉工藝過程如下(1)、冶煉條件采用500公斤中頻感應電爐(型號GGW--0.5、250KW)進行冶煉，采用酸性爐襯，雙渣法，即熔清后造新渣，進行終脫氧插鋁法；酸性爐襯材料用石英砂作耐火材料，用硼酸作粘結劑，
硼酸可采用1.7-2.0％比例，爐襯材料的配制方法是將石英砂與硼酸干混，不加濕潤劑，打結坩堝時應盡量少加水；(2)、化學成分碳0.6％--0.9％，錳1％--2％，硅＜1％，鉻1％--2.5％，鉬0.15％--0.55％，硼0.0008％--0.0035％，稀土0.2％--0.6％，硫≤0.04％，磷≤0.04％；(3)爐料的裝入方法坩堝底部裝入一些塊度小，緊實的爐料，按其要求相繼加入，渣料占爐料的1.5％，加入錳鐵，最后再加入剩余的部分廢鋼，熔清后，打樣進行全分析，待分析結果報出后，調整成分，扒渣進行終脫氧，出爐溫度控制在1500度-1550度時出鋼；(4)澆注、清理澆注完的襯板經過保溫，清除鑄件上的余砂，修磨后交檢，并進行熱處理，熱處理工藝為將襯板裝進臺車式箱式電爐里加熱到600--650℃保溫1-2小時，再加熱到900--960℃保溫2-3小時，之后水冷到380--420℃，空冷至室溫。然后進行回火把襯板裝進井式低溫回火爐里加熱到200--400℃保溫3-5小時，空冷；熱處理后襯板的金相組織馬氏體+貝氏體鋼球的機械性能沖擊韌性≥10J/CM2洛氏硬度(HRC)≥50。
2.根據權利要求1所述的稀土高碳低合金鋼襯板生產工藝，其特征在于所說的濕砂型工藝混砂工段的面砂材料采用40--70目人造石英砂，含硅量不低于98％，背砂采用河砂。
3.根據權利要求1所述的稀土高碳低合金鋼襯板生產工藝，其特征在于所說的濕砂型工藝混砂工段的面砂材料采用50--100目人造石英砂，含硅量不低于98％，背砂采用河砂。
4.根據權利要求1所述的稀土高碳低合金鋼襯板生產工藝，其特征在于所說的濕砂型工藝混砂工段的材料配比最佳為石英砂100％，膨潤土7％，水5％。
5.根據權利要求1所述的稀土高碳低合金鋼襯板生產工藝，其特征在于所說的濕砂型造型工藝(1)、操作前必須清理好工作場地，做好生產前的準備工作；(2)、裝砂把砂箱模板放好后裝砂，蓋上模板和模型20--40毫米，用手將砂子固定一下，再裝砂15--30毫米方可春砂；(3)、春砂每面箱用尖頭舂至少舂一遍，平頭春至少舂一遍，再裝砂，高出砂箱35--45毫米，春實刮平；(4)、扎氣眼孔其孔徑在4-6毫米范圍內；(5)、起模箱春好后，先從四個方向活動一下上箱箱把，活動量不要大于1毫米，可起上箱，再活動一下模樣，同樣不超過1毫米，并把模板起出；(6)、補型合箱模樣起出后，要仔細檢查型腔，發現活動的砂子和拔模時刮壞的地方，要用勺補平補實補好，要防止扣箱時掉砂，補完箱后，把浮砂吹干凈，然后扣箱。
6.根據權利要求1所述的稀土高碳低合金鋼襯板生產工藝，其特征在于所說的濕砂型造型工藝第三步的舂砂為每面箱用尖頭舂兩遍，平頭舂一遍，第一遍用尖頭要輕春，護住模型，第二遍用砂子裝平砂箱時，即要求強度高，透氣性好，還要不舂模型，最后再裝一次砂，高出砂箱40毫米，用平面春實，并用刮板刮平。
7.根據權利要求1所述的稀土高碳低合金鋼襯板生產工藝，其特征在于所說的EPC消失模造型部分工藝為(1)、鑄鋼車間型砂采用20-40目干石英砂，二氧化硅含量大于98％，不得含有鐵豆、微粉、雜質和水分等；(2)、采用一維振動臺振動造型，在砂箱內填入一定數量的砂子，振動，刮平形成放置EPS模型的砂床，砂床厚度要視鑄件大小而定；(3)、按工藝要求，把EPS模型放在砂箱內的砂床上，按鑄造工藝要求進行模型組裝，并培砂固定，模型放置的方位一定要符合工藝要求；(4)、模型固定好后，進行加砂，加砂必須均勻，模型內外應均勻提高砂柱高度，操作者必須注意防止填砂過程中引起模型變形；(5)、把砂箱放在振動臺上進行振動緊實，使模型得以穩固；(6)、干砂鑄型經振動后，達到緊實效果，為維持緊實后的鑄型，砂箱表面要用塑料薄膜密封，打開真空泵，形成負壓，準備澆注。
8.根據權利要求1所述的稀土高碳低合金鋼襯板生產工藝，其特征在于所說的酸性爐料用石英砂作耐火材料，用硼酸作粘結劑，
硼酸可采用1.7-2.0％比例，爐襯材料的配制方法是將石英砂與硼酸干混，不加濕潤劑，打結坩堝時應盡量少加水。
9.根據權利要求1所述的稀土高碳低合金鋼襯板生產工藝，其特征在于所說的熱處理工藝為將襯板裝進臺車式箱式電爐里加熱到600--650℃保溫1-2小時，再加熱到900--960℃保溫2-3小時，之后水冷到380--420℃，空冷至室溫，然后進行回火，把襯板裝進井式低溫回火爐里加熱到200-400℃保溫3-5小時，空冷。
全文摘要
本發明公開了一種稀土高碳低合金鋼襯板生產工藝，包括造型工藝、冶煉工藝和熱處理工藝；造型工藝包括濕砂型造型工藝和EPC消失模造型工藝，濕砂型工藝面砂材料采用40－100目人造石英砂，含硅量不低于98％，背砂采用河砂，料配比石英砂100％，膨潤土7－8％，水4－6％；分裝砂、舂砂、扎氣眼孔、起模、補型合箱；EPC消失模造型工藝采用石英砂，一維振動臺振動造型；冶煉工藝采用酸性爐襯，雙渣法；熱處理工藝將襯板加熱到600－650℃保溫1－2小時，再加熱到900－960℃保溫2－3小時，之后水冷到380－420℃，空冷至室溫。然后加熱到200－400℃保溫3－5小時，空冷。用本發明工藝方法生產的球磨機襯板耐磨性強，不會產生塑性變形，不易斷裂，成本低，安裝簡便。
文檔編號C22C33/04GK1843656SQ200610077938
公開日2006年10月11日 申請日期2006年4月26日 優先權日2006年4月26日
發明者孫榮玖, 于秀云, 周瑞珍 申請人:孫榮玖