CN102303212A - 一种湿喷机衬板的制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种湿喷机衬板的制造工艺,其组分及相应的重量百分比如下:碳0.40%~0.65%,硅0.8%~1.2%,锰1.0%~1.4%,磷≤0.04%,硫≤0.035%,铬2.4%~2.6%,钼0.3%~0.5%,铼微量,钒微量,钛微量,余量为铁。采用本发明材料制成的湿喷机衬板,其表面硬度能达到HRC45~60,其抗冲击韧性硬度能够达到550~600MPa,最大包容平面能够达到0.05毫米,具有较高的耐磨性能,其平均使用寿命是现有衬板的8倍;其成品合格率能够达到98%以上,产品优质率能够达到95%;采用加工与退火交替的形式,有效控制了其加工后的形变问题,保证产品的机械尺寸合符设计标准。
Description
技术领域
本发明涉及高强度、高硬度的耐磨材料,具体是指一种湿喷机衬板的制造工艺。
背景技术
目前,全世界在水泥沙浆浇注工程上,采用的浇注方法有人工、人工加机械、机械化;种类有干式、湿式。干式浇注质量不稳定,水泥浪费大,浇注过程中,工人的工作条件差,计量不易控制;湿式浇注,避免了干式浇注的不足之处,因此,水泥板、柱、梁的浇注,湿式浇注法被建筑、道路、桥梁、水电、港口、矿山、隧道等广泛运用。
为了适应较大规模的水泥板、柱、梁的浇注,中国的中国中铁公司,在九十年代末,从德国引进了干、湿水泥浆喷机,用于高铁建设。两种喷机使用过程中,干式喷机缺点太多,被淘汰,湿式喷机被大量使用,两种机型的工作原理,都采用离心原理,用蜗轮叶片搅拌料,再通过压缩空气输送、浇注。由于水泥浆是由水泥、水、沙、卵石等组成,密度很难标准,加之压缩空气不恒定,因此,浇注质量不理想。鉴于以上原因,中国中铁西南科学院,在2000年初,消化吸收,弥补德国产品的不足,研制出国产水泥沙浆湿喷机TK系列产品,该产品已获得国家多项专利,TK湿喷机的工作原理,搅拌料跟国外产品都一样,不同的是,浇注时,采用活塞式顶推,TK湿喷机,与进口湿喷机比较,具有计量准确,质量可控,节能降耗,能满足较大规模的工程浇注。因此,TK湿喷机被铁路、公路桥梁建设,广泛使用,现正向建筑、水电、矿山、港口等行业发展,前景非常广阔。
TK水泥湿喷机使用近十年,在2010年前,有一个关键部件衬板,质量一直都没有解决,也严重影响了水泥湿喷机的使用,衬板,要求平面耐磨损,有较高强度,几何尺寸相对要求较高。
TK600型的衬板,其厚度仅20毫米,直径是510毫米,靠圆周上,均分布了九个大孔,圆中心点上,又有一个固定孔,直径33毫米,中心孔圆的圆周上,分布有三个直径20毫米的定位销孔,设计上,要求衬板的表面,洛氏硬度达到HRC45~60,材料的强度极限要求达到550~600Mpa,最大平面包容为0.05毫米。
在2009年前,中国境内,有国有材料研究厅,数十个企业(厂),均无法达到设计要求,无奈,衬板采用铸铁,采用30~55号碳钢,不表面淬火,因此,磨损很快,在2009年底,申请人按照设计要求生产,产品合格率仅百分之三十左右,优质率根本谈不上,不是铸造断裂,就是硬度不够或是平面度、几何尺寸达不到设计要求,没有办法同时达到技术指标,而且其耐磨性能相当差,使用寿命只有60至150m3,使用进程中,断裂情况相当多。
发明内容
本发明的目的在于提供一种湿喷机衬板的制造工艺,使得衬板具备极限断裂强度为550~600Mpa,洛氏硬度达到HRC45~60,最大平面包容为0.05毫米,同时具有优良的耐磨性。
本发明的目的通过下述技术方案实现:
一种湿喷机衬板的制造工艺,包括以下步骤:
(A)备料,按照如下组分及相应的重量百分比配料:碳0.40%~0.65%,硅0.8%~1.2%,锰1.0%~1.4%,磷≤0.04%,硫≤0.035%,铬2.4%~2.6%,钼0.3%~0.5%,铼微量,钒微量,钛微量,余量为铁,并进行钢水的制造,在生物学与化学中,微量的规定是物质中含量在万分之一以下,百万分之一以上的组分,如:生物学上规定含量占生物体总质量万分之一以下,百万分之一以上的元素为微量元素,对于微量物质的分析方法称为微量分析;
(B)铸造,将步骤(A)所述组分的钢水,采用平作立浇工艺浇铸,浇铸时的钢水温度控制在1430℃~1520℃,钢水的注入流速应当控制在1Kg/秒以下,并且在模具上至少设置两个冒口,同时,使用冷铁均衡降温;
(C)初检,浇铸完成后,清砂,观察有无直径大于1毫米、深度大于2.5毫米的气孔,有则不合格;有无夹砂、裂纹的长度大于6毫米、且深度大于2.5毫米、宽度大于1毫米的情况,有则不合格,检测有无内缺陷,将不合格的剔除;
(D)退火,将步骤(C)得到的合格工件退火,退火温度控制在金属组织转变成珠光体组织所需温度以上30~50℃,保持温度的时间不得低于4小时,且随炉温降低至200~300℃时,方可将工件取出;
(E)机械加工,将步骤(D)得到的工件加工成所需尺寸,保留一定余量;
(F)第二次退火,在步骤(E)结束后,立即对工件进行退火,其具体方法与步骤(D)相同;
(G)粗磨平面,将经过第二次退火的工件进行粗磨,预留余量0.05至0.10毫米;
(H)第三次退火,用30号机械油浸泡、沸煮,保持30号机械油的温度为90℃~95℃,持续浸泡4至6小时后,自然降温,待工件温度与环境温度之间的温差小于20℃时,方可将工件取出;
(I)淬火,将步骤(H)得到的工件采用真空等温淬火工艺,加温速度控制在80~100℃/小时,加温至950℃~1100℃,保持该温度10~30分钟,然后降温,降温速度控制在40~60℃/分钟;
(J)精磨平面,对步骤(I)得到的工件采用高硬度砂轮片进行精磨,使其最大包容面度达到0.05毫米;
(K)检测,对工件精磨后的强度、硬度、平面度、几何尺寸进行检测,符合湿喷机衬板的设计要求的为合格产品。
进一步讲,所述步骤(B)的优选温度为1450℃~1480℃。
进一步讲,所述步骤(E)包括以下四道工序:
(E1)车削平面,以衬板的两平面中任意一个平面定为初基准,车削第一平面完成后,以第一平面为基准,车削另一平面,车削后的衬板厚度,留上0.05~0.15毫米的余量;
(E2)镗孔,在镗床上以任意一个平面为第一基准,首先粗镗第一个孔,其次再以第二孔为基准,精镗其余八孔,然后以其余八孔中的任一孔为第三基准,精镗所述的第一个孔,最后再用三角油石人工去除毛刺;
(E3)钻削三个固定销孔,用一平整的方木自由放在钻台上,衬板平面放在方木上,找平夹紧,用模具钻孔,孔钻完后,卸去模具,换上倒角用的钻头,一面固定销孔倒角完毕后,翻面,用手将衬板掌握,将钻床按照每分钟60至120转的转速反转数圈,找正孔中心后,再正转倒角,钻头倾角是44~45°,倒角0.5~1.5毫米;
(E4)钻中心孔,其具体方法与步骤(E3)相同。
进一步讲,所述步骤(D)中,工件保持退火温度的时间为5小时,其优选退火时,工件温度为240℃。
进一步讲,所述步骤(H)第三次退火,用30号机械油浸泡、沸煮,30号机械油的温度为95℃,保持该温度的时间为5小时。
在步骤(A)所述组分中,最重要的是铬、钼、碳、以及铁,其中碳的含量如果小于0.4%时,成品淬火后,其表面硬度达不到HRC45~60的技术指标,耐磨性差,工件易产生犁沟式失效,碳的含量如果大于0.65%,成品淬火后,其硬度提高不大,但其冲击韧性却急剧下降,工件工作时易碎裂;钼的含量如果小于0.3%,铸坯过程容易产生断裂、表面裂纹倾向增大,工件晶粒变粗大,淬透性差,耐磨性下降;铬的含量如果小于2.4%,工件硬度、强度差,耐磨性下降。铼、钒、钛以复合方式加入包内,对钢水进行变质处理,以达到细化晶粒、提高耐磨性和冲击韧性的目的。
本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:
1本发明一种湿喷机衬板的制造工艺,采用三次退火的手段,有效消除了材料内部的应力,客服了超薄件的形变问题,本工艺制成的湿喷机衬板,其表面硬度能达到HRC45~60,其强度极限能够达到550~600Mpa,最大平面包容能够达到0.05毫米,具有较高的耐磨性能,其平均使用寿命是现有衬板的8倍;
2本发明一种湿喷机衬板的制造工艺,使用独特配方的材料,其成品合格率能够达到98%以上,产品优质率能够达到95%;
3本发明一种湿喷机衬板的制造工艺,在加工成产品的过程中,采用加工与退火交替的形式,保证了超薄件的质量,有效控制了其加工后的形变问题,保证产品的机械尺寸合符设计标准。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明,但本发明的实施方式不限于此。
实施例
我们以TK600型湿喷机的衬板为例,其厚度仅20毫米,直径是510毫米,靠圆周上,均分布了九个大孔。圆中心点上,又有一个固定孔,直径33毫米,中心孔的圆周外,有三个直径12毫米的定位销孔,设计上,要求衬板的表面,洛氏硬度HRC45~60,材料强度极限要求达到500~550Mpa,最大平面包容为0.05毫米。从材料力学,理论力学,机械零件来讲,均不允许这样设计超薄件,因此,采用本发明的材料,按照以下工艺即可生产符合设计要求的湿喷机衬板。
一种湿喷机衬板的制造工艺,包括以下步骤:
(A)备料,按照如下组分及相应的重量百分比配料:碳0.40%~0.65%,硅0.8%~1.2%,锰1.0%~1.4%,磷≤0.04%,硫≤0.035%,铬2.4%~2.6%,钼0.3%~0.5%,铼微量,钒微量,钛微量,余量为铁,并进行钢水的制造,在生物学与化学中,微量的规定是物质中含量在万分之一以下,百万分之一以上的组分,如:生物学上规定含量占生物体总质量万分之一以下,百万分之一以上的元素为微量元素,对于微量物质的分析方法称为微量分析;
(B)铸造,将步骤(A)所述组分的钢水,采用平作立浇工艺浇铸,浇铸时的钢水温度控制在1430℃~1520℃,优选温度为1450℃~1480℃,钢水的注入流速应当控制在1Kg/秒以下,并且在模具上至少设置两个冒口,同时,使用冷铁均衡降温;
(C)初检,浇铸完成后,清砂,观察有无直径大于1毫米、深度大于2.5毫米的气孔,有则不合格;有无夹砂、裂纹的长度大于6毫米、且深度大于2.5毫米、宽度大于1毫米的情况,有则不合格,检测有无内缺陷,将不合格的剔除;
(D)退火,将步骤(C)得到的合格工件退火,退火温度控制在金属组织转变成珠光体组织所需温度以上30~50℃,保持温度的时间不得低于4小时,且随炉温降低至200~300℃时,方可将工件取出,工件保持退火温度的时间为5小时,其优选退火时,工件温度为240℃;
(E)机械加工,将步骤(D)得到的工件加工成所需尺寸,保留一定余量,具体步骤如下:
(E1)车削平面,以衬板的两平面中任意一个平面定为初基准,车削第一平面完成后,以第一平面为基准,车削另一平面,车削后的衬板厚度,留上0.05~0.15毫米的余量;
(E2)镗孔,在镗床上以任意一个平面为第一基准,首先粗镗第一个孔,其次再以第二孔为基准,精镗其余八孔,然后以其余八孔中的任一孔为第三基准,精镗所述的第一个孔,最后再用三角油石人工去除毛刺;
(E3)钻削三个固定销孔,用一平整的方木自由放在钻台上,衬板平面放在方木上,找平夹紧,用模具钻孔,孔钻完后,卸去模具,换上倒角用的钻头,一面固定销孔倒角完毕后,翻面,用手将衬板掌握,将钻床按照每分钟60至120转的转速反转数圈,找正孔中心后,再正转倒角,钻头倾角是44~45°,倒角0.5~1.5毫米;
(E4)钻中心孔,其具体方法与步骤(E3)相同;
(F)第二次退火,在步骤(E)结束后,立即对工件进行退火,其具体方法与步骤(D)相同;
(G)粗磨平面,将经过第二次退火的工件进行粗磨,预留余量0.05至0.10毫米;
(H)第三次退火,用30号机械油浸泡、沸煮,保持30号机械油的温度为90℃~95℃,持续浸泡4至6小时后,自然降温,待工件温度与环境温度之间的温差小于20℃时,方可将工件取出,30号机械油的温度优选为95℃,保持该温度的时间优选为5小时;
(I)淬火,将步骤(H)得到的工件采用真空等温淬火工艺,加温速度控制在80~100℃/小时,加温至950℃~1100℃,保持该温度10~30分钟,然后降温,降温速度控制在40~60℃/分钟;
(J)精磨平面,对步骤(I)得到的工件采用高硬度砂轮片进行精磨,使其最大包容面度达到0.05毫米;
(K)检测,对工件精磨后的强度、硬度、平面度、几何尺寸进行检测,符合湿喷机衬板的设计要求的为合格产品。
按照以上工艺,申请人做了上千次试验,得到的实验数据如下,组分均按重量百分比计算,第一组,碳0.4%,在限定范围内改变铬、钼的含量,硅0.8%,锰1.4%,磷0.03%,硫0.035%,铼、钒、钛微量,余量为铁。
序号 | 碳(%) | 铬(%) | 钼(%) | 强度极限(Mpa) | 硬度(HRC) | 产品寿命(m3) |
1 | 0.40 | 2.40 | 0.30 | 563.00 | 47.40 | 1130.00 |
2 | 0.40 | 2.40 | 0.33 | 558.00 | 46.30 | 1240.00 |
3 | 0.40 | 2.40 | 0.35 | 561.00 | 48.50 | 1251.00 |
4 | 0.40 | 2.40 | 0.40 | 555.00 | 47.70 | 1139.00 |
5 | 0.40 | 2.40 | 0.45 | 571.00 | 47.50 | 1189.00 |
6 | 0.40 | 2.40 | 0.50 | 568.00 | 48.90 | 1265.00 |
7 | 0.40 | 2.45 | 0.30 | 591.00 | 48.10 | 1298.00 |
8 | 0.40 | 2.45 | 0.33 | 576.00 | 47.60 | 1358.00 |
9 | 0.40 | 2.45 | 0.35 | 581.00 | 47.90 | 1203.00 |
10 | 0.40 | 2.45 | 0.40 | 563.00 | 48.30 | 1177.00 |
11 | 0.40 | 2.45 | 0.45 | 584.00 | 45.90 | 1109.00 |
12 | 0.40 | 2.45 | 0.50 | 589.00 | 46.70 | 1098.00 |
13 | 0.40 | 2.50 | 0.30 | 576.00 | 49.50 | 1097.00 |
14 | 0.40 | 2.50 | 0.33 | 557.00 | 47.10 | 1135.00 |
15 | 0.40 | 2.50 | 0.35 | 583.00 | 48.50 | 1256.00 |
16 | 0.40 | 2.50 | 0.40 | 589.00 | 49.00 | 1258.00 |
17 | 0.40 | 2.50 | 0.45 | 596.00 | 49.30 | 1149.00 |
18 | 0.40 | 2.50 | 0.50 | 561.00 | 49.20 | 1146.00 |
19 | 0.40 | 2.60 | 0.30 | 562.00 | 48.70 | 1162.00 |
20 | 0.40 | 2.60 | 0.33 | 573.00 | 48.80 | 1163.00 |
21 | 0.40 | 2.60 | 0.35 | 584.00 | 46.90 | 1375.00 |
22 | 0.40 | 2.60 | 0.40 | 585.00 | 47.50 | 1363.00 |
23 | 0.40 | 2.60 | 0.45 | 589.00 | 47.60 | 1302.00 |
24 | 0.40 | 2.60 | 0.50 | 577.00 | 48.80 | 1269.00 |
第二组,碳0.5%,限定范围内改变铬、钼的含量,硅0.9%,锰1.3%,磷0.02%,硫0.03%,铼、钒、钛微量,余量为铁。
序号 | 碳(%) | 铬(%) | 钼(%) | 强度极限(Mpa) | 硬度(HRC) | 产品寿命(m3) |
1 | 0.50 | 2.40 | 0.30 | 559.00 | 50.10 | 1033.00 |
2 | 0.50 | 2.40 | 0.33 | 593.00 | 50.80 | 1069.00 |
3 | 0.50 | 2.40 | 0.35 | 586.00 | 53.50 | 1160.00 |
4 | 0.50 | 2.40 | 0.40 | 591.00 | 52.70 | 1183.00 |
5 | 0.50 | 2.40 | 0.45 | 594.00 | 51.00 | 1192.00 |
6 | 0.50 | 2.40 | 0.50 | 589.00 | 50.70 | 1165.00 |
7 | 0.50 | 2.45 | 0.30 | 578.00 | 49.80 | 1173.00 |
8 | 0.50 | 2.45 | 0.33 | 583.00 | 49.70 | 1166.00 |
9 | 0.50 | 2.45 | 0.35 | 584.00 | 51.30 | 1011.00 |
10 | 0.50 | 2.45 | 0.40 | 582.00 | 52.40 | 993.00 |
11 | 0.50 | 2.45 | 0.45 | 586.00 | 50.40 | 997.00 |
12 | 0.50 | 2.45 | 0.50 | 561.00 | 49.90 | 1103.00 |
13 | 0.50 | 2.50 | 0.30 | 567.00 | 49.60 | 1113.00 |
14 | 0.50 | 2.50 | 0.33 | 575.00 | 51.50 | 1095.00 |
15 | 0.50 | 2.50 | 0.35 | 576.00 | 50.40 | 1096.00 |
16 | 0.50 | 2.50 | 0.40 | 592.00 | 50.50 | 1177.00 |
17 | 0.50 | 2.50 | 0.45 | 593.00 | 51.50 | 1165.00 |
18 | 0.50 | 2.50 | 0.50 | 599.00 | 51.40 | 1175.00 |
19 | 0.50 | 2.60 | 0.30 | 591.00 | 50.90 | 1132.00 |
20 | 0.50 | 2.60 | 0.33 | 586.00 | 49.90 | 1255.00 |
21 | 0.50 | 2.60 | 0.35 | 572.00 | 50.80 | 1266.00 |
22 | 0.50 | 2.60 | 0.40 | 588.00 | 49.50 | 1257.00 |
23 | 0.50 | 2.60 | 0.45 | 577.00 | 49.80 | 1193.00 |
24 | 0.50 | 2.60 | 0.50 | 586.00 | 50.60 | 1162.00 |
第三组,碳0.55%,限定范围内改变铬、钼的含量,硅1.0 %,锰1.2%,磷0.04%,硫0.033%,铼、钒、钛微量,余量为铁。
序号 | 碳(%) | 铬(%) | 钼(%) | 强度极限(Mpa) | 硬度(HRC) | 产品寿命(m3) |
1 | 0.50 | 2.40 | 0.30 | 589.00 | 55.10 | 1139.00 |
2 | 0.50 | 2.40 | 0.33 | 578.00 | 54.60 | 1189.00 |
3 | 0.50 | 2.40 | 0.35 | 583.00 | 54.30 | 1265.00 |
4 | 0.50 | 2.40 | 0.40 | 584.00 | 54.80 | 1298.00 |
5 | 0.50 | 2.40 | 0.45 | 582.00 | 54.50 | 1358.00 |
6 | 0.50 | 2.40 | 0.50 | 586.00 | 55.20 | 1203.00 |
7 | 0.50 | 2.45 | 0.30 | 583.00 | 54.00 | 1177.00 |
8 | 0.50 | 2.45 | 0.33 | 589.00 | 54.70 | 1109.00 |
9 | 0.50 | 2.45 | 0.35 | 596.00 | 54.90 | 1098.00 |
10 | 0.50 | 2.45 | 0.40 | 561.00 | 55.20 | 1183.00 |
11 | 0.50 | 2.45 | 0.45 | 562.00 | 55.30 | 1192.00 |
12 | 0.50 | 2.45 | 0.50 | 573.00 | 55.30 | 1165.00 |
13 | 0.50 | 2.50 | 0.30 | 593.00 | 55.20 | 1173.00 |
14 | 0.50 | 2.50 | 0.33 | 586.00 | 55.80 | 1166.00 |
15 | 0.50 | 2.50 | 0.35 | 591.00 | 54.00 | 1011.00 |
16 | 0.50 | 2.50 | 0.40 | 594.00 | 54.60 | 993.00 |
17 | 0.50 | 2.50 | 0.45 | 589.00 | 54.90 | 1146.00 |
18 | 0.50 | 2.50 | 0.50 | 578.00 | 54.70 | 1162.00 |
19 | 0.50 | 2.60 | 0.30 | 583.00 | 55.50 | 1163.00 |
20 | 0.50 | 2.60 | 0.33 | 584.00 | 55.00 | 1375.00 |
21 | 0.50 | 2.60 | 0.35 | 586.00 | 54.90 | 1363.00 |
22 | 0.50 | 2.60 | 0.40 | 583.00 | 55.30 | 1193.00 |
23 | 0.50 | 2.60 | 0.45 | 589.00 | 55.20 | 1162.00 |
24 | 0.50 | 2.60 | 0.50 | 596.00 | 55.00 | 1139.00 |
第四组,碳0.6%,限定范围内改变铬、钼的含量,硅1.1%,锰1.1%,磷0.03%,硫0.03%,铼、钒、钛微量,余量为铁。
序号 | 碳(%) | 铬(%) | 钼(%) | 强度极限(Mpa) | 硬度(HRC) | 产品寿命(m3) |
1 | 0.50 | 2.40 | 0.30 | 561.00 | 57.10 | 1189.00 |
2 | 0.50 | 2.40 | 0.33 | 562.00 | 57.20 | 1298.00 |
3 | 0.50 | 2.40 | 0.35 | 573.00 | 57.60 | 1358.00 |
4 | 0.50 | 2.40 | 0.40 | 584.00 | 56.90 | 1203.00 |
5 | 0.50 | 2.40 | 0.45 | 585.00 | 57.50 | 1177.00 |
6 | 0.50 | 2.40 | 0.50 | 589.00 | 57.60 | 1139.00 |
7 | 0.50 | 2.45 | 0.30 | 577.00 | 57.40 | 1189.00 |
8 | 0.50 | 2.45 | 0.33 | 582.00 | 56.60 | 1265.00 |
9 | 0.50 | 2.45 | 0.35 | 586.00 | 56.30 | 1298.00 |
10 | 0.50 | 2.45 | 0.40 | 561.00 | 56.10 | 1358.00 |
11 | 0.50 | 2.45 | 0.45 | 567.00 | 56.90 | 1203.00 |
12 | 0.50 | 2.45 | 0.50 | 575.00 | 56.50 | 1177.00 |
13 | 0.50 | 2.50 | 0.30 | 576.00 | 57.10 | 997.00 |
14 | 0.50 | 2.50 | 0.33 | 592.00 | 57.10 | 1103.00 |
15 | 0.50 | 2.50 | 0.35 | 593.00 | 57.00 | 1113.00 |
16 | 0.50 | 2.50 | 0.40 | 583.00 | 57.90 | 1095.00 |
17 | 0.50 | 2.50 | 0.45 | 584.00 | 56.80 | 1096.00 |
18 | 0.50 | 2.50 | 0.50 | 586.00 | 56.30 | 1177.00 |
19 | 0.50 | 2.60 | 0.30 | 583.00 | 56.80 | 1165.00 |
20 | 0.50 | 2.60 | 0.33 | 589.00 | 56.70 | 999.00 |
21 | 0.50 | 2.60 | 0.35 | 583.00 | 56.60 | 1088.00 |
22 | 0.50 | 2.60 | 0.40 | 584.00 | 56.70 | 1192.00 |
23 | 0.50 | 2.60 | 0.45 | 582.00 | 56.90 | 1165.00 |
24 | 0.50 | 2.60 | 0.50 | 586.00 | 57.80 | 1173.00 |
第五组,碳0.65%,限定范围内改变铬、钼的含量,硅1.2%,锰1.0%,磷0.025%,硫0.029%,铼、钒、钛微量,余量为铁。
序号 | 碳(%) | 铬(%) | 钼(%) | 强度极限(Mpa) | 硬度(HRC) | 产品寿命(m3) |
1 | 0.50 | 2.40 | 0.30 | 586.00 | 59.30 | 1298.00 |
2 | 0.50 | 2.40 | 0.33 | 591.00 | 59.20 | 1358.00 |
3 | 0.50 | 2.40 | 0.35 | 594.00 | 59.70 | 1203.00 |
4 | 0.50 | 2.40 | 0.40 | 589.00 | 59.80 | 1177.00 |
5 | 0.50 | 2.40 | 0.45 | 578.00 | 60.10 | 1358.00 |
6 | 0.50 | 2.40 | 0.50 | 583.00 | 60.00 | 1203.00 |
7 | 0.50 | 2.45 | 0.30 | 584.00 | 59.30 | 1177.00 |
8 | 0.50 | 2.45 | 0.33 | 561.00 | 58.70 | 1109.00 |
9 | 0.50 | 2.45 | 0.35 | 555.00 | 58.90 | 1162.00 |
10 | 0.50 | 2.45 | 0.40 | 571.00 | 58.70 | 1163.00 |
11 | 0.50 | 2.45 | 0.45 | 568.00 | 59.30 | 1375.00 |
12 | 0.50 | 2.45 | 0.50 | 591.00 | 59.40 | 1363.00 |
13 | 0.50 | 2.50 | 0.30 | 576.00 | 59.50 | 1320.00 |
14 | 0.50 | 2.50 | 0.33 | 581.00 | 59.60 | 1264.00 |
15 | 0.50 | 2.50 | 0.35 | 563.00 | 60.10 | 1185.00 |
16 | 0.50 | 2.50 | 0.40 | 584.00 | 59.30 | 1166.00 |
17 | 0.50 | 2.50 | 0.45 | 585.00 | 58.90 | 1139.00 |
18 | 0.50 | 2.50 | 0.50 | 589.00 | 58.80 | 1189.00 |
19 | 0.50 | 2.60 | 0.30 | 577.00 | 59.50 | 1265.00 |
20 | 0.50 | 2.60 | 0.33 | 582.00 | 59.40 | 1189.00 |
21 | 0.50 | 2.60 | 0.35 | 586.00 | 59.60 | 1358.00 |
22 | 0.50 | 2.60 | 0.40 | 557.00 | 59.30 | 1203.00 |
23 | 0.50 | 2.60 | 0.45 | 573.00 | 59.70 | 1177.00 |
24 | 0.50 | 2.60 | 0.50 | 559.00 | 59.90 | 1139.00 |
以上数据充分表明,本发明的材料其表面硬度、强度极限、最大包容平面以及寿命均较目前使用的材质有质的区别。
如上所述,便可以很好地实现本发明。
Claims (5)
1.一种湿喷机衬板的制造工艺,其特征在于,包括以下步骤:
(A)备料,按照如下组分及相应的重量百分比配料:碳0.40%~0.65%,硅0.8%~1.2%,锰1.0%~1.4%,磷≤0.04%,硫≤0.035%,铬2.4%~2.6%,钼0.3%~0.5%,铼微量,钒微量,钛微量,余量为铁,并进行钢水的制造;
(B)铸造,将步骤(A)所述组分的钢水,采用平作立浇工艺浇铸,浇铸时的钢水温度控制在1430℃~1520℃,钢水的注入流速应当控制在1Kg/秒以下,并且在模具上至少设置两个冒口,同时,使用冷铁均衡降温;
(C)初检,浇铸完成后,对铸造件进行清砂,观察有无直径小于1毫米、深度小于2.5毫米的气孔,有无夹砂、裂纹的长度小于6毫米、且深度小于2.5毫米、宽度小于1毫米的情况,检测有无内缺陷,将不合格的剔除;
(D)退火,将步骤(C)得到的合格工件退火,退火温度控制在金属组织转变成珠光体组织所需温度以上30~50℃,保持温度的时间不得低于4小时,且随炉温降低至200~300℃时,方可将工件取出;
(E)机械加工,将步骤(D)得到的工件加工成所需尺寸,保留一定余量;
(F)第二次退火,在步骤(E)结束后,立即对工件进行退火,其具体方法与步骤(D)相同;
(G)粗磨平面,将经过第二次退火的工件进行粗磨,预留余量0.05至0.10毫米;
(H)第三次退火,用30号机械油浸泡、沸煮,保持30号机械油的温度为90℃~95℃,持续浸泡4至6小时后,自然降温,待工件温度与环境温度之间的温差小于20℃时,方可将工件取出;
(I)淬火,将步骤(H)得到的工件采用真空等温淬火工艺,加温速度控制在80~100℃/小时,加温至950℃~1100℃,保持该温度10~30分钟,然后降温,降温速度控制在40~60℃/分钟;
(J)精磨平面,对步骤(I)得到的工件采用高硬度砂轮片进行精磨,使其最大包容面度达到0.05毫米;
(K)检测,对工件精磨后的强度、硬度、平面度、几何尺寸进行检测,符合湿喷机衬板的设计要求的为合格产品。
2.根据权利要求1所述的一种湿喷机衬板的制造工艺,其特征在于:所步骤(B)的优选温度为1450℃~1480℃。
3.根据权利要求1或2所述的一种湿喷机衬板的制造工艺,其特征在于:所步骤(E)包括以下四道工序:
(E1)车削平面,以衬板的两平面中任意一个平面定为初基准,车削第一平面完成后,以第一平面为基准,车削另一平面,车削后的衬板厚度,留上0.05~0.15毫米的余量;
(E2)镗孔,在镗床上以任意一个平面为第一基准,首先粗镗第一个孔,其次再以第二孔为基准,精镗其余八孔,然后以其余八孔中的任一孔为第三基准,精镗所述的第一个孔,最后再用三角油石人工去除毛刺;
(E3)钻削三个固定销孔,用一平整的方木自由放在钻台上,衬板平面放在方木上,找平夹紧,用模具钻孔,孔钻完后,卸去模具,换上倒角用的钻头,一面固定销孔倒角完毕后,翻面,用手将衬板掌握,将钻床按照每分钟60至120转的转速反转数圈,找正孔中心后,再正转倒角,钻头倾角是44~45°,倒角0.5~1.5毫米;
(E4)钻中心孔,其具体方法与步骤(E3)相同。
4.根据权利要求1所述的一种湿喷机衬板的制造工艺,其特征在于:所述步骤(D)中,工件保持退火温度的时间为5小时,其优选退火时,工件温度为240℃。
5.根据权利要求1所述的一种湿喷机衬板的制造工艺,其特征在于:所步骤(H)第三次退火,用30号机械油浸泡、沸煮,30号机械油的温度为95℃,保持该温度的时间为5小时。
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