一種用于礦山球磨機襯板的高強高韌性材料的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種礦山球磨機襯板的高強韌性材料，其化學組成以重量百分比計為：C:0.3%～0.5%，Si：0.3%～1.5%，Mn：0.5%～1.5%，Cr：0.8%～4.0%，S：≤0.1%，P：≤0.1%，硼：0.08%～1.2%，鈦：0.06%～0.8%，釩：0.02%～0.3%，鉬：0.09%～0.5%，鉍：0.05%～0.2%，細晶化元素：0.2%～1.5%。本發明通過熔煉，變質處理，熱處理得到材料的沖擊韌性達到35～80焦耳以上，抗拉強度達到1000MP以上；與現有技術的材料相比耐磨性能提高3倍。
【專利說明】一種用于礦山球磨機襯板的高強高韌性材料
【技術領域】
[0001]本發明屬于耐磨材料領域，具體涉及一種礦山球磨機襯板的高強高韌性材料。
【背景技術】
[0002]球磨機襯板是用來保護筒體，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，以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。
[0003]球磨機的襯板國內高錳鋼逐步被中合金鋼襯板代替，但隨著中合金鋼襯板在球磨機襯板中的不斷應用，已經逐步替代了錳鋼及其它襯板成為市場發展主流。
[0004]筒體襯板除保護筒體外，還對研磨體的運動規律有影響，為適應各種不同工作狀態(粉碎或細磨)的要求，襯板的形狀的材料也不同。當以粉碎為主時，要求襯板對研磨體的推舉能力較強，同時襯板應具有良好的抗沖擊性能，當以細磨為主時，襯板的突出就比較小，對研磨體的推舉作用就弱，沖擊較小，而研磨作用較強。要求襯板具有良好的耐磨性能。
[0005]現有技術的中合金鋼雖然具有很好的抗沖擊性和韌性，但是耐磨性能無法滿足市場的要求，由于耐磨性能差在很大程度上限制了應用，正是旨在對優質合金鋼的生產新工藝進行有益的探索，期望開發合金元素含量低的高強高韌性的低碳合金鋼材料。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是就以上現有技術的缺陷，提供了一種礦山球磨機襯板的高強高韌性材料。
[0007]本發明的目的可以通過以下技術方案實現:
[0008]一種用于礦山球磨機襯板的高強高韌性材料，其特征在于:所述材料的化學組成以重量百分比計為:C:0.3% ~0.5%, Si:0.3% ~1.5%, Mn:0.5% ~1.5%, Cr:0.8% ~4.0%,S:≤0.1%，P:≤0.1%，低熔點成核元素:0.3%~3.0%，細晶化元素:0.2%~1.5%。
[0009]所述材料的最佳化學組成以重量百分比計為:C:0.3%，S1:0.8%，Mn:1.2%，Cr:
0.6%，S:0.06%, P:0.08%，低熔點成核元素:0.2%，細晶化元素:0.8%。
[0010]所述的低熔點成核元素由硼:0.08%~1.2%、鈦:0.06%~0.8%、釩:0.02%~0.3%、鑰:0.09%~0.5%、鉍:0.05%~0.2%五種低熔點金屬組成。
[0011]本發明的加工工藝為:熔煉時，向鐵水中添加稀土和硼、鈦等5種低熔點金屬進行預處理后在1530°C的溫度下澆注；然后將材料加熱到1050°C進行淬火，然后650°C保溫2小時，750°C保溫1.5小時，850°C保溫3小時，然后用380~400°C回火，時間控制在5~6小時。
[0012]本發明的有益效果為:材料沖擊韌性達到35~80焦耳以上，抗拉強度達到1000MP以上；與現有技術的材料相比耐磨性能提高3倍。
【具體實施方式】[0013]實施例1
[0014]一種用于礦山球磨機襯板的高強高韌性材料，其材料的化學組成以重量百分比計為:C:0.3%, Si:0.8%, Mn:1.2%, Cr:0.6%, S:0.06%, P:0.08%，硼:0.08%，鈦:0.06%，釩:
0.02%，鑰:0.09%，鉍:0.05%，細晶化元素:0.8%ο
[0015]本發明的加工工藝為:熔煉時，向鐵水中添加稀土和硼、鈦等5中低熔點金屬進行預處理后在1530°C的溫度下澆注；然后將材料加熱到1050°C進行淬火，然后650°C保溫2小時，750°C保溫1.5小時，850°C保溫3小時，然后用380°C回火，時間控制在5小時。
[0016]按照以上方法得到的材料，經過20mm厚試塊的測試硬度為HRC45，20mmX20mmX 1l0mm無缺口試樣的沖擊韌性為48J / cm2。
[0017]實施例2
[0018]一種用于礦山球磨機襯板的高強高韌性材料，其材料的化學組成以重量百分比計為:C:0.5%, Si:1.5%, Mn:1.5%, Cr:4.0%, S:0.08%, P:0.06%，硼:1.2%，鈦:0.8%，釩:0.3%,鑰:0.5%，鉍:0.2%，細晶化元素:1.5%。
[0019]本發明的加工工藝為:熔煉時，向鐵水中添加稀土和硼、鈦等5中低熔點金屬進行預處理后在1530°C的溫度下澆注；然后將材料加熱到1050°C進行淬火，然后650°C保溫2小時，750°C保溫1.5小時，850°C保溫3小時，然后用400°C回火，時間控制在6小時。
[0020]按照以上方法得到的材料，經過20mm厚試塊的測試硬度為HRC48，20mmX20mmX 1lOmm無缺口試樣的沖擊韌性為65J / cm2。
【權利要求】
1.一種用于礦山球磨機襯板的高強高韌性材料,其特征在于:所述材料的的化學組成以重量百分比計為:C:0.3% ~0.5%, Si:0.3% ~1.5%, Mn:0.5% ~1.5%, Cr:0.8% ~4.0%,S:≤0.1%，P:≤0.1%，低熔點成核元素:0.3%~3.0%，細晶化元素:0.2%~1.5%。
2.根據權利要求1所述的一種用于礦山球磨機襯板的高強高韌性材料，其特征在于:所述材料的最佳化學組成以重量百分比計為:C:0.3%，S1:0.8%，Mn:1.2%，Cr:0.6%，S:0.06%，P:0.08%，低熔點成核元素:0.2%，細晶化元素:0.8%。
3.根據權利要求1或2所述的一種用于礦山球磨機襯板的高強高韌性材料，其特征在于:所述的低熔點成核元素由硼:0.08%~1.2%、鈦:0.06%~0.8%、釩:0.02%~0.3%、鑰:0.09%~0.5%、鉍:0.05%~0.2%五種低熔點金屬組成。
4.根據權利要求1或2所述的一種用于礦山球磨機襯板的高強高韌性材料的加工工藝，其特征在于:熔煉時，向鐵水中添加稀土和硼、鈦等5種低熔點金屬進行預處理后在15300C的溫度下澆注；然后將材料加熱到1050°C進行淬火，然后650°C保溫2小時，750V保溫1.5小時，850°C保溫3小時，然后用380~400°C回火，時間控制在5~6小時。
【文檔編號】C21D1/18GK103667935SQ201310581352
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月19日 優先權日:2013年11月19日
【發明者】馬振明 申請人:安徽省寧國市華達耐磨材料有限公司