CN102653842B - 铸钢破碎机锥形衬板及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种铸钢破碎机锥形衬板及其制作方法，衬板的化学组成成分重量百分比为：1.0-1.2C，0.4-0.6Si，8-10Mn，≦0.03P，≦0.01S，2.5-3.5Cr，0.042-0.044V，0.05-0.07Ti，0.005-0.007Cu，0.02-0.04Al，≦0.001Mo，0.09-0.12Co，0.09-0.10W，其余为Fe和不可避免的微量杂质，本发明衬板利用电炉生产，其硬度为45-50HRC，冲击韧性180-200J/CM2，抗拉强度800-1000Mpa，衬板硬度为45-50HRC，冲击性180-200J/CM2本发明主要的原材料是废钢和少量合金，具有较低的生产成本，经锰、铝的复合脱氧剂处理及钛、钒的复合变质处理后，杂物夹杂少，钢水流动性好，具有良好的铸造成形性能，本发明衬板的使用寿命比Mn13衬板提高1.5倍，比合金钢衬板寿命提高两倍，具有很好的经济效益。

Description

铸钢破碎机锥形衬板及其制作方法
技术领域
本发明涉及金属耐磨材料技术领域，具体地说是一种铸钢破碎机锥形衬板及其制造方法。
背景技术
我们知道，目前，在冶金矿山选矿时需使用破碎机设备，其中衬板是破碎机中的主要消耗件，其质量直接决定着破碎机的生产作业率，国内大部分使用的衬板材料质量普遍不高，主要的原因是不耐磨、韧性差、使用周期短、提高了生产成本。质量较好的衬板主要依赖进口，价格非常昂贵，成本大，影响了矿业经济效益。
发明内容
本发明的目的是提供一种铸钢破碎机锥形衬板及其制造方法，本发明的硬度和冲击性介于高锰钢和合金白口铸铁之间，通过合理的成分设计，在水冷淬火条件下，得到奥氏体组织，这种奥氏体钢具有较高的强度和良好的冲击韧性，其硬度为45-50HRC，冲击韧性为180-200J/CM2，拉抗强度为800-1000MPa，本发明主要的原材料有废钢和少量合金成分，具有成本低、耐磨性好、生产效率高、制作工艺简单的优点。
本发明的目的可以通过以下措施来实现：
一种铸钢破碎机锥形衬板的制作方法，衬板的化学组成成分重量百分比为：1.0-1.2C，0.4-0.6Si，8-10Mn，≦0.03P，≦0.01S，2.5-3.5Cr，0.042-0.044V，0.05-0.07Ti，0.005-0.007Cu，0.02-0.04Al，≦0.001Mo，0.09-0.12Co，0.09-0.10W，其余为Fe和不可避免的微量杂质；
包括以下步骤：(1)将废钢加入电炉后通电熔化，当部分废钢熔化30min，铁水温度达到1380℃～1420℃，加入增碳剂，随着电炉下部的废钢熔化，随时捣打废钢避免搭桥，添加废钢、高铬铁；(2)钢水温度达到1430℃时，高铬铁熔化再加入高锰铁和铝块，进行捣打和预脱氧，而后加入电解锰，钢水温度1490℃后，加入具有保温、集渣作用的覆盖剂，覆盖钢液，最后加入硅铁；当钢液温度达到1490℃，停止供电，将铝块插到炉内深处进行最终脱氧，钢液出炉前，将钢包烤到暗红色，钢包底部加入V-Fe-4.3kg及Ti-Fe2.5kg，粒度大于6-8cm，钢液在包内镇静3-5min，镇静后，测量钢液温度，当温度为1490-1510℃，进行出钢开始浇注；(3)浇注4-6小时后，开箱空冷衬板，气割浇冒口，清理残根、飞边、毛刺；(4)将衬板以80℃/h的速度进行升温，温度达到650℃时，保温1h，以120℃/h的速度再升到1050℃-1070℃，保温3-5h后，进行水淬即可。本发明采取上述制造工艺后，有以下效果：
(1)本发明的生产工艺简便，其显微组织为：奥氏体组织，这种奥氏体钢具有良好的冲击韧性和通过爆炸处理后的工件，其硬度为45-50HRC，冲击韧性180-200J/CM2，抗拉强度800-1000Mpa,衬板硬度为45-50HRC,冲击性180-200J/CM2，，具有良好的耐磨性。
(2)本发明主要的原材料是废钢和少量合金，不含价格昂贵合金元素，合金加入量较少，具有较低的生产成本。
(3)本发明经锰、铝的复合脱氧剂处理及钛、钒的复合变质处理后，杂物夹杂少，钢水流动性好，具有良好的铸造成形性能。
(4)本发明衬板的使用寿命比Mn13衬板提高1.5倍,比合金钢衬板寿命提高两倍。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例1：
用1000kg中频感应电炉熔炼钢水，其制造工艺步骤为：
(1)将废钢加入电炉后通电熔化，当部分废钢熔化30min，铁水温度达到1390℃，加入增碳剂，随着电炉下部的废钢熔化，随时捣打废钢避免搭桥，添加废钢、高铬铁。
(2)钢水温度达到1430℃时，高铬铁熔化后再加入高锰铁和铝块，进行捣打和预脱氧，而后加入电解锰，钢水温度1490℃后，加入具有保温、集渣作用的覆盖剂，覆盖钢液，最后加入硅铁；当钢液温度达到1490℃后，停止供电，将铝块插到炉内深处进行最终脱氧，钢液出炉前，将钢包烤到暗红色，钢包底部加入V-Fe-4.3kg及Ti-Fe2.5kg，粒度大于7cm，钢液在包内镇静3min，镇静后，测量钢液温度，当温度为1500℃，进行出钢开始浇注。
(3)浇注5小时后，开箱空冷衬板，气割浇冒口，清理残根、飞边、毛刺。
(4)将衬板以80℃/h的速度进行升温，温度达到650℃时，保温1h，以120℃/h速度将炉温升到1070℃，保温3h后，进行水淬即可。
本发明衬板的化学成分见表1，衬板机械性能见表2。
表1衬板化学成分
元素 C Si Mn P S Cr Ti
成分 1.054 0.598 8.589 0.014 0.031 2.562 0.053
元素 Cu Al Mo Co W V Fe
成分 0.005 0.021 0.001 0.11 0.092 0.044 余量
表2衬板机械性能
实施例2：
用500kg中频感应电炉熔炼钢水，其制造工艺步骤为：
(1)将废钢加入电炉后通电熔化，当部分废钢熔化30min，铁水温度达到1400℃，加入增碳剂，随着电炉下部的废钢熔化，随时捣打废钢避免搭桥，添加废钢、高铬铁。
(2)钢水温度达到1430℃时，高铬铁熔化后再加入高锰铁和铝块，进行捣打和预脱氧，而后加入电解锰，钢水温度1490℃后，加入具有保温、集渣作用的覆盖剂，覆盖钢液，最后加入硅铁；当钢液温度1490℃后，停止供电，将铝块插到炉内深处进行最终脱氧，钢液出炉前，将钢包烤到暗红色，钢包底部加入V-Fe-2.1kg及Ti-Fe1.3kg，粒度大于6cm，钢液在包内镇静5min，镇静后，测量钢液温度，当温度为1510℃，进行出钢开始浇注。
(3)浇注4小时后，开箱空冷衬板，气割浇冒口，清理残根、飞边、毛刺。
(4)将衬板以80℃/h的速度进行升温，温度达到650℃时，保温1h，以120℃/h速度将炉温升到1060℃，保温4h后，进行水淬即可。
本发明衬板的化学成分见表1，衬板机械性能见表2。
表1衬板化学成分
元素 C Si Mn P S Cr Ti
成分 1.156 0.501 8.825 0.030 0.010 2.506 0.061
元素 Cu Al Mo Co W V Fe
成分 0.006 0.021 0.001 0.099 0.092 0.042 余量
表2衬板机械性能
实施例3：
用5000kg中频感应电炉熔炼钢水，其制造工艺步骤为：
(1)将废钢加入电炉后通电熔化，当部分废钢熔化30min，铁水温度达到1410℃，加入增碳剂，随着电炉下部的废钢熔化，随时捣打废钢避免搭桥，添加废钢、高铬铁。
(2)钢水温度达到1430℃时，高铬铁熔化后再加入高锰铁和铝块，进行捣打和预脱氧，而后加入电解锰，钢水温度1490℃后，加入具有保温、集渣作用的覆盖剂，覆盖钢液，最后加入硅铁；当钢液温度达到1490℃后，停止供电，将铝块插到炉内深处进行最终脱氧，钢液出炉前，将钢包烤到暗红色，钢包底部加入V-Fe-21.5kg及Ti-Fe12.5kg，粒度大于8cm，钢液在包内镇静4min，镇静后，测量钢液温度，当温度为1520℃，进行出钢开始浇注。
(3)浇注6小时后，开箱空冷衬板，气割浇冒口，清理残根、飞边、毛刺。
(4)将衬板以80℃/h的速度进行升温，温度达到650℃时，保温1h，以120℃/h速度将炉温升到1050℃，保温5h后，进行水淬即可。
本发明衬板的化学成分见表1，衬板机械性能见表2。
表1衬板化学成分，
元素 C Si Mn P S Cr Ti
成分 1.006 0.435 8.950 0.026 0.008 2.562 0.068
元素 Cu Al Mo Co W V Fe
成分 0.006 0.022 0.001 0.010 0.092 0.044 余量
表2衬板机械性能

Claims (1)

1.一种铸钢破碎机锥形衬板的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将废钢装入电炉后通电熔化，当部分废钢熔化30min，铁水温度达到1380℃～1410℃，加入增碳剂，随着电炉下部的废钢熔化，随时捣打废钢避免搭桥，添加废钢、高铬铁；
(2)钢水温度达到1430℃时，高铬铁熔化，再加入高锰铁和铝块，进行捣打和预脱氧，而后加入电解锰，全部熔化后，加入具有保温、集渣作用的覆盖剂，覆盖钢液，最后加入硅铁；当钢液温度达到1490℃时，停止供电，将铝块插到炉内深处进行最终脱氧，钢液出炉前，将钢包烤到暗红色，钢包底部加入V-Fe-4.3kg及Ti-Fe2.5kg，粒度大于6-8cm，钢液在包内镇静3-5min，镇静后，测量钢液温度，当温度为1490-1510℃，进行出钢开始浇注；
(3)浇注4-6小时后，开箱空冷衬板，气割浇冒口，清理残根、飞边、毛刺；
(4)将衬板以80℃/h的速度进行升温，温度达到650℃时，保温1h，以120℃/h的速度再升到1050℃-1070℃，保温3-5h后，进行水淬即可；
所述衬板的化学组成成分重量百分比为：1.0-1.2C，0.4-0.6Si，8-10Mn，≦0.03P，≦0.01S，2.5-3.5Cr，0.042-0.044V，0.05-0.07Ti，0.005-0.007Cu，0.02-0.04Al，≦0.001Mo，0.09-0.12Co，0.09-0.10W，其余为Fe和不可避免的微量杂质。
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