CN100457283C - 一种旋流器的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种旋流器的制造方法，旋流器的筒体、锥体、底流口分别采用双金属复层耐磨钢板制成，双金属复层耐磨钢板是在母材基体上通过堆焊方法加工复合耐磨层制成的。堆焊层表面平滑、均匀，足以保证流场的稳定性和分离效率。本发明采用金属复合材料制作旋流器，其制造工艺简单、成本低、产品使用寿命高。

Description

一种旋流器的制造方法
技术领域
本发明涉及一种重介质选矿设备的的制造方法，具体地说是一种重介质旋流器的制造方法
背景技术
我们知道，目前现阶段，我国重介质选煤技术，在原理设计方面已经接近国际先进水平。但由于国内工业制造水平较低，材料及工艺技术落后，国产旋流器产品特别是大直径重介质选煤旋流器与国外同类产品比较，最突出的问题是服役寿命低，尤其是重介质旋流器二段提高寿命难度更大。
一般地说，选矿旋流器的失效主要起因于液固混合物质的冲蚀磨损。目前，国内、外旋流器在制造上从抵御磨损角度考虑，一是采用高铬合金分段铸造筒体、锥体、底流口等部件，再用法兰将各段连接在一起，制成旋流器一段或二段。高铬合金(例如：Cr15Mo3)是一种应用很普遍的耐磨材料，具有优良的耐磨性能，但铸造工艺要求严格，成品率低，热处理工艺复杂，投资大，因而制造成本高。不仅如此，整体铸造高铬合金除重点考虑磨损性能外，必须同时兼顾可加工性和韧、塑性等性能指标，一般取亚共晶组织，不能充分发挥高铬合金的最佳耐磨性能。二是采用金属外壳加非金属复合材料衬里分段制造，法兰连接。国外非金属复合材料在旋流器制造方面的应用相对普遍，而国内非金属复合材料的研究和应用，目前还远远落后于工业发达国家，因此国产旋流器使用寿命不理想。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种采用焊接结构、维修方便、成本低廉、使用寿命长的重介质选矿旋流器的制造方法。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种旋流器的制造方法，其特征是：旋流器的筒体、锥体、底流口分别采用双金属复层耐磨钢板制成，双金属复层耐磨钢板是在母材基体上通过堆焊方法加工复合耐磨层制成的，复合耐磨层是以高硬度金属硼化物为硬质强化相的合金材料，合金具体组成含量(重量％)为：W 5-30、Nb 2-15、V 3-12、Mo 1-8、Cr 1-5、B 2-7、稀土0.01-2、余量为Fe。堆焊层表面平滑、均匀，足以保证流场的稳定性和分离效率。
本发明在耐磨堆焊材料的制造技术基础上，采用金属复合材料制作旋流器。对照现有技术，其制造工艺简单、成本低、产品使用寿命高。
具体实施方式
一种旋流器的制造方法，其旋流器的筒体、锥体、底流口分别采用双金属复层耐磨钢板制成，双金属复层耐磨钢板是通过堆焊技术制成的，其在母材基体上通过堆焊方法加工复合耐磨层。复合耐磨层是一种以高硬度金属硼化物为硬质强化相的合金材料，合金具体组成含量(重量％)为：W 5-30、Nb2-15、V 3-12、Mo 1-8、Cr 1-5、B 2-7、稀土0.01-2、余量为Fe。
本发明堆焊耐磨层表面平滑、均匀，足以保证流场的稳定性和分离效率。旋流器的筒体、锥体、底流口的具体结构和连接关系和已有技术相同，不再详述。
本发明旋流器实现高效耐磨具体是由以下技术措施实现的：
(1)、双金属复层耐磨钢板是用堆焊方法制成的金属复合材料，是本发明的主体材料。其母材根据需要可以选用普通碳钢、低合金钢或不锈钢，在服役条件下，主要提供强度、韧性等机械性能指标，抵御外来作用力；表面复合耐磨层采用堆焊方法制成，主要提供耐磨损性能指标，两种材料各自承担不同任务，发挥最佳性能。
(2)、由于有母材抵御外来作用力，表面复合层合盒可以充分考虑耐磨性，实现过共晶组织，利用一次析出相的高显微硬度提高耐磨性能。
(3)、表面复合耐磨层，是一种以高硬度金属硼化物为硬质强化相的新型合金，合金具体组成含量(重量％)为：W 5-30、Nb 2-15、V 3-12、Mo 1-8、Cr 1-5、B 2-7、稀土0.01-2、余量为Fe。用该合金制成堆焊焊条、药芯焊丝、块状堆焊材料或粉末堆焊材料，采用堆焊方法加工表面复合层。金属硼化物的显微硬度，由晶格结构特性所决定，一般都明显高于同种金属的碳化物，因此，该表面复合层合金的耐磨性大大优于现有高铬铸铁合金。
(4)、表面复合层合金主要硬质相的显微硬度大于HV2600，高于Al2O3的显微硬度HV2200，而且其基体组织为显微硬度适中的合金马氏体和硼化物共晶。基体组织与硬质相结合牢固，堆焊层与母材为冶金结合；而非金属复合材料硬质相多为Al2O3，硬质相与粘结剂及母材均为机械结合。因此，本发明使用的金属复合材料与现有非金属复合材料比较，不论是综合性能还是耐磨性能都有其优越性。

Claims (1)

1.一种旋流器的制造方法，其特征是：旋流器的筒体、锥体、底流口分别采用双金属复层耐磨钢板制成，双金属复层耐磨钢板是在母材基体上通过堆焊方法加工复合耐磨层制成的，复合耐磨层是以高硬度金属硼化物为硬质强化相的合金材料，合金具体组成含量(重量％)为：W 5-30、Nb 2-15、V 3-12、Mo 1-8、Cr 1-5、B 2-7、稀土0.01-2、余量为Fe。
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