CN101899620A - 耐磨合金钢衬板生产工艺 - Google Patents

耐磨合金钢衬板生产工艺 Download PDF

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孙荣玖
于秀云
周瑞珍
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Abstract

本发明公开了一种耐磨合金钢衬板生产工艺，包括造型工艺、冶炼工艺和热处理工艺；造型工艺为EPC消失模造型工艺，EPC消失模造型工艺采用石英砂，一维振动台振动造型；冶炼工艺采用酸性炉衬，双渣法；热处理工艺将衬板加热到300-350℃保温1-2小时，再加热到600-700℃保温2-3小时，再加热到930-990℃保温2-3小时，之后进行油淬或空淬，冷却至室温。然后进行回火：把衬板加热到420-480℃保温4-6小时，空冷。用本发明工艺方法生产的合金钢衬板耐磨性强，使用寿命长，不会产生塑性变形，不易断裂，成本低，安装简便。

Description

耐磨合金钢衬板生产工艺
技术领域
本发明涉及一种衬板生产工艺，具体说涉及一种耐磨合金钢衬板生产工艺。
背景技术
在我国，滚筒式球磨机应用非常普及，广泛应用在金属矿山、水泥、电力系统等行业。球磨机衬板材料多使用高锰钢，但高锰钢衬板在使用中存在着许多问题，高锰钢衬板在球磨机内的研磨工况下，不能充分发挥加工硬化的能力，耐磨性差，同时由于高锰钢塑变抗力低，衬板在使用过程中表面产生塑性变形，使衬板之间发生咬合，甚至整体变形，将紧固螺栓拉断，造成维修拆卸非常困难。也有些厂家使用高铬铸铁衬板，但高铬铸铁衬板存在着成本较高，而且衬板易断裂等缺点。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明提供一种耐磨合金钢衬板生产工艺，该工艺采用EPC消失模造型工艺，通过该工艺生产的衬板使用寿命长，耐磨性高，成本低，易于拆装。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种耐磨合金钢衬板生产工艺，包括造型工艺、冶炼工艺和热处理工艺；
所说的造型工艺为EPC消失模造型工艺；
所说的EPC消失模造型工艺为：
(1)、铸钢车间型砂采用20-40目干石英砂，二氧化硅含量大于98％；
(2)、采用一维振动台振动造型，在砂箱内填入一定数量的砂子，振动，刮平形成放置EPS模型的砂床；
(3)、按工艺要求，把EPS模型放在砂箱内的砂床上，按铸造工艺要求进行模型组装，并往砂箱里加砂固定好模型；
(4)、模型固定好后，进行加砂；
(5)、把砂箱放在振动台上进行振动紧实，使模型得以稳固。
所说的冶炼工艺过程如下：
(1)、冶炼条件
采用1吨中频感应电炉进行冶炼，采用酸性炉衬，双渣法，即炉料熔好后造新渣，进行终脱氧插铝法；
酸性炉衬材料用石英砂作耐火材料，用硼酸作粘结剂，石英砂的粒度与重量百分比为：
炉衬材料：5-6毫米，22-28％；2-3毫米，18-25％；0.5-1毫米，25-35％；石英粉，20-30％；
炉领材料：1-2毫米，26-35％；0.2-0.5毫米，40-56％；石英粉，16-26％；
硼酸可采用1.7-2.0％比例，炉衬材料的配制方法是将石英砂与硼酸干混，不加湿润剂，制作炉衬时应尽量少加水；
(2)、耐磨合金钢衬板的化学成分：
碳0.8％-1.0％，锰0.4％-0.9％，硅0.6％-1.0％，铬5％-7％，钼0.25％-0.5％，稀土：适量，硫≤0.04％，磷≤0.04％；
(3)、炉料的装入方法：
坩埚底部装入一些块度小，紧实的炉料，按其要求相继加入，渣料占炉料的1.5％，加入锰铁，最后再加入剩余的部分废钢，炉料熔好后，打样进行全分析，待分析结果报出后，调整成分，扒渣进行终脱氧，出炉温度控制在1520度-1540度时出钢；
(4)、浇注、清理：
浇注完的衬板经过保温，清除铸件上的余砂，修磨后交检，并进行热处理，热处理工艺为：将衬板装进台车式箱式电炉里加热到300-350℃保温1-2小时，再加热到600-700℃保温2-3小时，再加热到930-990℃保温2-3小时，之后进行油淬或空淬；冷却至室温，然后进行回火：把衬板装进箱式电炉里加热到420-480℃保温4-6小时，空冷；
热处理后衬板的金相组织：隐针马氏体+弥散分布的M7C3型碳化物+少量残余奥氏体。
衬板的机械性能：冲击韧性：≥10J/cm2；
洛氏硬度：＞55
所说的EPC消失模造型工艺为：
(1)、铸钢车间型砂采用20-40目干石英砂，二氧化硅含量大于98％，不得含有铁豆、微粉、杂质和水分等；
(2)、采用一维振动台振动造型，在砂箱内填入一定数量的砂子，振动，刮平形成放置EPS模型的砂床，砂床厚度要视铸件大小而定；
(3)、按工艺要求，把EPS模型放在砂箱内的砂床上，按铸造工艺要求进行模型组装，并往砂箱里加砂固定好模型；模型放置的方位一定要符合工艺要求；
(4)、模型固定好后，进行加砂，加砂必须均匀，模型内外应均匀提高砂柱高度，操作者必须注意防止填砂过程中引起模型变形；
(5)、把砂箱放在振动台上进行振动紧实，使模型得以稳固；
(6)、干砂铸型经振动后，达到紧实效果，为维持紧实后的铸型，砂箱表面要用塑料薄膜密封，打开真空泵，形成负压，准备浇注。
所说的酸性炉料用石英砂作耐火材料，用硼酸作粘结剂，石英砂的粒度与重量百分比：
炉衬材料：5-6毫米，25％；2-3毫米，20％；0.5-1毫米，30％；石英粉，25％；
炉领材料：1-2毫米，30％；0.2-0.5毫米，50％；石英粉，20％；
硼酸可采用1.7-2.0％比例，炉衬材料的配制方法是将石英砂与硼酸干混，不加湿润剂，制作炉衬时应尽量少加水。
所说的热处理工艺为：将将衬板装进台车式箱式电炉里加热到300-350℃保温1-2小时，再加热到600-700℃保温2-3小时，再加热到930-990℃保温2-3小时，之后进行油淬或空淬；冷却至室温，然后进行回火：把衬板装进箱式电炉里加热到420-480℃保温4-6小时，空冷；
本发明的有益效果是，用本发明工艺方法生产的球磨机衬板耐磨性强，使用寿命长，成本低，易于拆装。
具体实施方式
一种耐磨合金钢衬板生产工艺，包括造型工艺、冶炼工艺和热处理工艺；
所说的造型工艺为EPC消失模造型工艺；
所说的EPC消失模造型工艺为：
(1)、铸钢车间型砂采用20-40目干石英砂，二氧化硅含量大于98％，不得含有铁豆、微粉、杂质和水分等；
(2)、采用一维振动台振动造型，在砂箱内填入一定数量的砂子，振动，刮平形成放置EPS模型的砂床，砂床厚度要视铸件大小而定；
(3)、按工艺要求，把EPS模型放在砂箱内的砂床上，按铸造工艺要求进行模型组装，并往砂箱里加砂固定好模型；模型放置的方位一定要符合工艺要求；
(4)、模型固定好后，进行加砂，加砂必须均匀，模型内外应均匀提高砂柱高度，操作者必须注意防止填砂过程中引起模型变形；
(5)、把砂箱放在振动台上进行振动紧实，使模型得以稳固；
(6)、干砂铸型经振动后，达到紧实效果，为维持紧实后的铸型，砂箱表面要用塑料薄膜密封，打开真空泵，形成负压，准备浇注。
所说的冶炼工艺过程如下：
(1)、冶炼条件
采用1吨中频感应电炉进行冶炼，采用酸性炉衬，双渣法，即炉料熔好后造新渣，进行终脱氧插铝法；酸性炉衬材料用石英砂作耐火材料，用硼酸作粘结剂；
石英砂的粒度与重量百分比为：
炉衬材料：5-6毫米，25％；2-3毫米，20％；0.5-1毫米，30％；石英粉，25％；
炉领材料：1-2毫米，30％；0.2-0.5毫米，50％；石英粉，20％；
硼酸可采用1.7-2.0％比例，炉衬材料的配制方法是将石英砂与硼酸干混，不加湿润剂，制作炉衬时应尽量少加水；
(2)、耐磨合金钢衬板化学成分：
碳0.8％-1.0％，锰0.4％-0.9％，硅0.6％-1.0％，铬5％-7％，钼0.25％-0.5％，稀土：适量，硫≤0.04％，磷≤0.04％；
(3)炉料的装入方法：
坩埚底部装入一些块度小，紧实的炉料，按其要求相继加入，渣料占炉料的1.5％，加入锰铁，最后再加入剩余的部分废钢，熔清后，打样进行全分析，待分析结果报出后，调整成分，扒渣进行终脱氧，出炉温度控制在1520度-1540度时出钢；
(4)浇注、清理：
浇注完的衬板经过保温，清除铸件上的余砂，修磨后交检，并进行热处理，热处理工艺为：将衬板装进台车式箱式电炉里加热到300-350℃保温1-2小时，再加热到600-700℃保温2-3小时，再加热到930-990℃保温2-3小时，之后进行油淬或空淬，冷却至室温，然后进行回火：把衬板装进箱式电炉里加热到420-480℃保温4-6小时，空冷；
热处理后衬板的金相组织：隐针马氏体+弥散分布的M7C3型碳化物+少量残余奥氏体。
衬板的机械性能：冲击韧性：≥10J/cm2；
洛氏硬度：＞55。

Claims (2)

1.一种耐磨合金钢衬板生产工艺，包括造型工艺、冶炼工艺和热处理工艺，其特征在于：耐磨合金钢衬板的化学成分为碳0.8％-1.0％，锰0.4％-0.9％，硅0.6％-1.0％，铬5％-7％，钼0.25％-0.5％，稀土：适量，硫≤0.04％，磷≤0.04％；热处理衬板的金相组织：隐针马氏体+弥散分布的M7C3型碳化物+少量残余奥氏体；衬板的机械性能：冲击韧性：≥10J/cm2；洛氏硬度：＞55。
2.一种耐磨合金钢衬板生产工艺，包括造型工艺、冶炼工艺和热处理工艺，其特征在于：所说的造型工艺为EPC消失模造型工艺；
所说的EPC消失模造型工艺为：
(1)、铸钢车间型砂采用20-40目干石英砂，二氧化硅含量大于98％；
(2)、采用一维振动台振动造型，在砂箱内填入一定数量的砂子，振动，刮平形成放置EPS模型的砂床；
(3)、按工艺要求，把EPS模型放在砂箱内的砂床上，按铸造工艺要求进行模型组装，并往砂箱里加砂固定好模型；
(4)、模型固定好后，进行加砂；
(5)、把砂箱放在振动台上进行振动紧实，使模型得以稳固；
所说的冶炼工艺过程如下：
(1)、冶炼条件
采用1吨中频感应电炉进行冶炼，采用酸性炉衬，双渣法，即炉料熔好后造新渣，进行终脱氧插铝法；
酸性炉衬材料用石英砂作耐火材料，用硼酸作粘结剂，石英砂的粒度与重量百分比为：
炉衬材料：5-6毫米，22-28％；2-3毫米，18-25％；0.5-1毫米，25-35％；石英粉，20-30％；
炉领材料：1-2毫米，26-35％；0.2-0.5毫米，40-56％；石英粉，16-26％；
硼酸可采用1.7-2.0％比例，炉衬材料的配制方法是将石英砂与硼酸干混，不加湿润剂，制作炉衬时应尽量少加水；
(2)、耐磨合金钢衬板化学成分：
碳0.8％-1.0％，锰0.4％-0.9％，硅0.6％-1.0％，铬5％-7％，钼0.25％-0.5％，稀土：适量，硫≤0.04％，磷≤0.04％；
(3)炉料的装入方法：
坩埚底部装入一些块度小，紧实的炉料，按其要求相继加入，渣料占炉料的1.5％，加入锰铁，最后再加入剩余的部分废钢，炉料熔好后，打样进行全分析，待分析结果报出后，调整成分，扒渣进行终脱氧，出炉温度控制在1520度-1540度时出钢；
(4)浇注、清理：
浇注完的衬板经过保温，清除铸件上的余砂，修磨后交检，并进行热处理，热处理工艺为：将衬板装进台车式箱式电炉里加热到300-350℃保温1-2小时，再加热到600-700℃保温2-3小时，再加热到930-990℃保温2-3小时，之后进行油淬或空淬，冷却至室温，然后进行回火：把衬板装进箱式电炉里加热到420-480℃保温4-6小时，空冷。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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