CN101182616A

CN101182616A - 超高锰钢石料分级用筛板及其制造方法

Info

Publication number: CN101182616A
Application number: CNA2007101644858A
Authority: CN
Inventors: 胡祖尧
Original assignee: HANGZHOU ZIYING STEEL ALLOY FOUNDRY CO Ltd
Current assignee: HANGZHOU ZIYING STEEL ALLOY FOUNDRY CO Ltd
Priority date: 2007-12-05
Filing date: 2007-12-05
Publication date: 2008-05-21
Anticipated expiration: 2027-12-05
Also published as: CN100569979C

Abstract

本发明涉及一种采用超高锰钢制作石料分级用的筛板及其制造方法，首先制作超高锰钢筛板型砂成型模或消失模，将73.8～84.5％铁、14.01～25％锰、0.8～1.6％碳和0.4～3.2％硅熔化为温度为1350～1600℃的超高锰钢钢水，然后注入到超高锰钢筛板型砂成型模或消失模中，待自然冷却后，由型腔中取出铸件并打磨掉毛刺，再以每小时升温50℃～60℃的幅度连续升温到650℃～700℃后，保温1～2小时，然后再以每小时升温50℃～60℃的幅度升温至950～1200℃，保温1～2小时，出炉后的铸件立即用强吹风加喷水雾快速冷却，冷却后的铸件用滚压设备压平，即得石料分级用筛板。

Description

超高锰钢石料分级用筛板及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种采用超高锰钢制作石料分级用的筛板及其制造方法，属筛板制造领域。

背景技术

本申请人所有授权公告号为CN1214372C、名称“石料分级用筛板及其制造方法”，该向筛板包括若干筛孔的高锰钢基板。筛板铸造时，先用模具在下箱型砂中塑出符合筛板规格的型腔、符合各筛孔位置的芯孔，各芯孔中置入统一大小的圆柱形合脂油砂泥芯，泥芯高出下箱型砂面的高度略大于筛板厚度，盖合上型箱并注入1350～1600℃的高锰钢钢水，冷却去毛刺后置入加热炉，以每小时增温50℃的幅度升温至650℃保温1～2小时，再升温950～1100℃保温1～2小时，出炉后铸件用强吹风喷水雾冷却，压平校正后得本发明筛板。上述产品虽然换筛板的次数大大减少，减少了维修工作量，保证了石料的筛分质量，降低了成本，更换下来的筛板还可以作为原料重新回炉生产新的筛板，减少了污染，取得了很好的经济效益和环境效益，但是，在实际的应用中，由于石料的材质不同，硬度不同，所产生的筛选效果完全不同。特别是对于石料材质硬度等级相对较高的硬质材料而言，由于高锰钢筛板中锰的含量不足，所形成的高锰钢筛板在高频振动下，其表面硬度不足以抗衡石料对其的冲击及磨损，造成高锰钢筛板不仅磨损快、寿命短，而且易被高频振动的石料所损坏，造成了高锰钢筛板频繁更换，直接影响到石料的筛选效率，以及造成所筛选产品成本的大幅度提高。

发明内容

设计目的：避免背景技术存在的不足之处，提供一种既能够适用石质硬度较硬，提高筛选效率，又能够延长筛板使用寿命的超高锰钢石料分级用筛板及其制造方法。

设计方案：为了实现上述设计目的。科学合理地选择超高锰钢材质的组分和重量百分比的含量，是本发明的主要技术特征。这样做的目的在于：一是由于超高锰钢在目前的市场中尚未出现，更没有专门用于石粉分级用的超高锰钢筛板，因此超高锰钢的组份构成及重量百分比含量的设计是否科学合理，直接影响到本申请所研制的超高锰钢能否用于所需石质材料的分级筛选；二是由于高锰钢含锰量低，钢的铸态组织为奥氏体及碳化组织，在经过1000℃左右加热水淬处理(通常称为水韧处理)后，一部分的碳化物固溶在奥氏体中，一部分无法固溶在奥氏体中，虽然具有良好的塑性和韧性，在较大的冲击负荷或接触应力的作用下，表面层能够产生加工硬化，并有马氏体及ε相沿晶面滑移形成，表面硬度急剧升高，内部则仍保持良好的韧性，但是其表面硬度在高频振动下，仍然无法承受硬质石材所带来的冲击及磨损，其筛板的破损率及磨损率居高不下，直接造成材料浪费、环境污染和效率低下。为了解决在较大冲击负荷或接触应力下高锰钢表面硬度不足、磨损量大的问题，本申请在提高高锰钢含量的同时，根据所取锰的量，通过试验合理确定碳和硅添加量研发出专门用于硬质石料筛选的超高锰钢石料分级筛板，既可以承受高频振动下的石料冲击，又具有很好的耐磨性，同时延长了筛板的使用寿命，提高了筛选效率。经试验，本申请产品筛板在用于分级硬度石料的筛选中，对所筛选硬度较高的石料而言，其筛选的效率达到了98％，而筛板使用寿命却达到6～8个月，取得了意想不到的经济效益和技术效果。

技术方案1：超高锰钢石料分级用筛板，它包括若干筛孔1的基板2，所述基板2的材质为超高锰钢，超高锰钢材质的组分和重量百分比含量范围为：

铁 73.8～84.5％，

锰 14.01～25％，

碳 0.8～1.6％，

硅 0.4～3.2％，

各组分重量百分比总和为100％。

技术方案2：超高锰钢筛板的铸造方法，首先制作超高锰钢筛板型砂成型模或消失模，将73.8～84.5％铁、14.01～25％锰、0.8～1.6％碳和0.4～3.2％硅熔化为温度为1350～1600℃的超高锰钢钢水，然后注入到超高锰钢筛板型砂成型模或消失模中，待自然冷却后，由型腔中取出铸件并打磨掉毛刺，再以每小时升温50℃～60℃的幅度连续升温到650℃～700℃后，保温1～2小时，然后再以每小时升温50℃～60℃的幅度升温至950～1200℃，保温1～2小时，出炉后的铸件立即用强吹风加喷水雾快速冷却，冷却后的铸件用滚压设备压平，即得石料分级用筛板。

本发明与背景技术相比，一是使石料筛板的选择能够适应硬质石料的筛选，在极大地提高了石料的筛选效率的情况下，确保了超高锰钢筛板的耐磨性和耐抗冲击强度，极大的延长了超高锰钢的使用寿命，其超高锰钢筛板使用寿命却达到6个月左右；二是采用铸造工艺制作超高锰钢筛板，不仅工艺简单、生产速度快，而且无屑成型，节约了材料。

附图说明

图1是超高锰钢石料分级用筛板的结构示意图。

具体实施方式

实施例1：超高锰钢石料分级用筛板，它包括若干筛孔1的基板2，所述基板2的材质为超高锰钢，超高锰钢材质的组分和重量百分比含量范围为：83.79％铁、14.01％锰、0.8％碳和1.4％硅，各组分重量百分比总和为100％。

实施例2：超高锰钢石料分级用筛板，它包括若干筛孔1的基板2，所述基板2的材质为超高锰钢，超高锰钢材质的组分和重量百分比含量范围为：73.8％铁、25％锰、0.8％碳和0.4％硅，各组分重量百分比总和为100％。

实施例3：超高锰钢石料分级用筛板，它包括若干筛孔1的基板2，所述基板2的材质为超高锰钢，超高锰钢材质的组分和重量百分比含量范围为：84.5％铁、14.01％锰、1.0％碳和0.49％硅，各组分重量百分比总和为100％。

实施例4：超高锰钢石料分级用筛板，它包括若干筛孔1的基板2，所述基板2的材质为超高锰钢，超高锰钢材质的组分和重量百分比含量范围为：77.5％铁、19.5％锰、1.2％碳和1.8％硅，各组分重量百分比总和为100％。

实施例5：超高锰钢石料分级用筛板，它包括若干筛孔1的基板2，所述基板2的材质为超高锰钢，超高锰钢材质的组分和重量百分比含量范围为：81.8％铁、16％锰、0.9％碳和2.0％硅，各组分重量百分比总和为100％。

实施例6：超高锰钢石料分级用筛板，它包括若干筛孔1的基板2，所述基板2的材质为超高锰钢，超高锰钢材质的组分和重量百分比含量范围为：78.8％铁、18％锰、1.0％碳和2.2％硅，各组分重量百分比总和为100％。

实施例7：超高锰钢石料分级用筛板，它包括若干筛孔1的基板2，所述基板2的材质为超高锰钢，超高锰钢材质的组分和重量百分比含量范围为：76.5％铁、20％锰、1.1％碳和2.4％硅，各组分重量百分比总和为100％。

实施例8：超高锰钢石料分级用筛板，它包括若干筛孔1的基板2，所述基板2的材质为超高锰钢，超高锰钢材质的组分和重量百分比含量范围为：75.2％铁、21％锰、1.2％碳和2.6％硅，各组分重量百分比总和为100％。

实施例9：超高锰钢石料分级用筛板，它包括若干筛孔1的基板2，所述基板2的材质为超高锰钢，超高锰钢材质的组分和重量百分比含量范围为：73.8％铁、22％锰、1.4％碳和2.8％硅，各组分重量百分比总和为100％。

实施例10：超高锰钢石料分级用筛板，它包括若干筛孔1的基板2，所述基板2的材质为超高锰钢，超高锰钢材质的组分和重量百分比含量范围为：73.8～84.5％铁、23％锰、0.4％碳和2.8％硅，各组分重量百分比总和为100％。

实施例11：超高锰钢石料分级用筛板，它包括若干筛孔1的基板2，所述基板2的材质为超高锰钢，超高锰钢材质的组分和重量百分比含量范围为：73.8～84.5％铁、14.01～25％锰、0.8～1.6％碳和0.4～3.2％硅，可以在本例上述取值范围任意取值组合且包括端值，但各取值组分重量百分比总和为100％。

实施例12：参照附图1。在实施例1～11的基础上，超高锰钢筛板的铸造方法，首先制作超高锰钢筛板型砂成型模或消失模，将73.8～84.5％铁、14.01～25％锰、0.8～1.6％碳和0.4～3.2％硅熔化为温度为1350～1600℃的超高锰钢钢水，然后注入到超高锰钢筛板型砂成型模或消失模中，待自然冷却后，由型腔中取出铸件并打磨掉毛刺，再以每小时升温50℃～60℃的幅度连续升温到650℃～700℃后，保温1～2小时，然后再以每小时升温50℃～60℃的幅度升温至950～1200℃，保温1～2小时，出炉后的铸件立即用强吹风加喷水雾快速冷却，冷却后的铸件用滚压设备压平，即得石料分级用筛板。对于带孔隙或裂缝的超高锰钢筛板用同材质的电焊条作电焊修补。需要说明的是：本例中取值范围为任意值且包括端值，均可实现本申请的方法。

需要说明的是：实施例1～11中各组份的重量百分比含量可以任意组合，但其组合后的各组分重量百分比总和为100％。

需要理解到的是：上述实施例虽然对本发明作了比较详细的说明，但是这些说明，只是对本发明的简单说明，而不是对本发明的限制，任何不超出本发明实质精神内的发明创造，均落入本发明的保护范围内。

Claims

1.一种超高锰钢石料分级用筛板，它包括若干筛孔的基板，所述基板的材质为超高锰钢，超高锰钢材质的组分和重量百分比含量范围为：

铁 73.8～84.5％，

锰 14.01～25％，

碳 0.8～1.6％，

硅 0.4～3.2％，各组分重量百分比总和为100％。

2.一种如权利要求1所述超高锰钢筛板的铸造方法，其特征在于：首先制作超高锰钢筛板型砂成型模或消失模，将73.8～84.5％铁、14.01～25％锰、0.8～1.6％碳和0.4～3.2％硅熔化为温度为1350～1600℃的超高锰钢钢水，然后注入到超高锰钢筛板型砂成型模或消失模中，待自然冷却后，由型腔中取出铸件并打磨掉毛刺，再以每小时升温50℃～60℃的幅度连续升温到650℃～700℃后，保温1～2小时，然后再以每小时升温50℃～60℃的幅度升温至950～1200℃，保温1～2小时，出炉后的铸件立即用强吹风加喷水雾快速冷却，冷却后的铸件用滚压设备压平，即得石料分级用筛板。

3.根据权利要求书2所述的超高锰钢筛板的铸造方法，其特征是：对于带孔隙或裂缝的超高锰钢筛板用同材质的电焊条作电焊修补。