CN103981428A - 一种耐磨衬板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐磨衬板及其制备方法,属于耐磨材料技术领域,由如下成分及其质量百分比组成:C:3.0%-3.3%、Mn:0.6%-0.9%、Si:1.2%-1.4%、Cr:0.9%-1.1%、Al:0.015%-0.05%、Cu≤0.5%、P≤0.014%、Re:0.05%-0.1%,余量为Fe。本发明耐磨性好,韧性高;Cr提高淬透性、耐腐蚀性,使钢强化;Mn主要起脱氧除气作用和提高铸铁的淬透性;Re有利于提高铸铁的塑性,使其既保持高硬度、高强度和耐高温等特性,又能提高铸铁的韧性;本发明使用寿命长,约为10000—12000小时。
Description
技术领域
本发明涉及耐磨材料技术领域,具体涉及一种耐磨衬板及其制备方法。
背景技术
耐磨材料是一大类具有特殊电、磁、光、声、热、力、化学以及生物功能的新型材料,是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料,同时也对改造某些传统产业具有十分重要的作用。
耐磨材料是新材料领域的核心,对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用,在全球新材料研究领域中,耐磨材料约占85%。随着信息社会的到来,特种耐磨材料对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用,是二十一世纪信息、生物、能源、环保、空间等高技术领域的关键材料,成为世界各国新材料领域研究发展的重点,也是世界各国高技术发展中战略竞争的热点。
目前耐磨材料主要有以下几大类:耐磨球、耐磨钢板、耐磨焊条、耐磨陶瓷、耐磨地坪、耐磨橡胶、耐磨管道、耐磨轴承、耐磨焊材、耐磨铸件、铸石、高分子等其它耐磨材料。
耐磨衬板,是指耐磨钢板通过切割、卷板变形、打孔和焊接等生产工艺加工而成各种耐磨衬板,如输送机衬板、给煤机底板/旋风分离器倒锥和衬板、耐磨叶片等,耐磨寿命可比普通钢板提高15倍以上。
在中国专利申请号:201310051686中公开了一种耐磨衬板及其制备方法,耐磨衬板的组成元素及质量百分比为:C:0.25%-0.30%,Mn:0.70%-0.90%,Si:0.30%-0.60%,Cr:0.8%-1.10%,Mo:0.15%-0.25%,Al:0.015%-0.050%,Zr:0.025%-0.050%,Cu≤0.50%,Nb≤0.020%,Sn≤0.020%,余量为Fe以及不可避免的杂质。其制备方法包括以下步骤:S1、原料配制:按照耐磨衬板的组成元素及质量百分比配制原料;S2、铸造:将上述配制好的原料进行冶炼、浇注成型,得到成型衬板;S3、浇冒口切割:将上述成型衬板预热后热割、热刨;S4、热处理:将上述热刨后的成型衬板进行表面打磨处理,然后升温至950~1000℃时进行正火,待温度为900~950℃时进行淬火,淬火后保温,然后出炉空冷,在温度为190~220℃的条件下回火,回火后保温,即得到成品耐磨衬板。该技术方案中的组分仍需进一步改进以提高其使用寿命。
发明内容
针对上述问题,本发明提供了一种耐磨衬板及其制备方法,该衬板的寿命达到10000—12000小时。
为了解决上述问题,本发明提供的技术方案为:
一种耐磨衬板,由如下成分及其质量百分比组成:C:3.0%-3.3%、Mn:0.6%-0.9%、Si:1.2%-1.4%、Cr:0.9%-1.1%、Al:0.015%-0.05%、Cu≤0.5%、P≤0.014%、Re:0.05%-0.1%,余量为Fe。
优选的,由如下成分及其质量百分比组成:C:3.1%-3.2%、Mn:0.6%-0.8%、Si:1.2%-1.3%、Cr:0.9%-1.1%、Al:0.015%-0.05%、Cu:0.1-0.5%、P:0.01-0.014%、Re:0.08%-0.1%,余量为Fe。
优选的,由如下成分及其质量百分比组成:C:3.16%、Mn:0.7%、Si:1.25%、Cr:0.9%、Al:0.018%、Cu:0.2%、P:0.01%、Re:0.09%,余量为Fe。
所述耐磨衬板的制备方法包括以下步骤:
(1)制备砂型;
(2)原料熔炼,温度为1050—1250摄氏度;
(3)熔清后,加入铝丝进行脱氧、脱氮、脱氢处理;
(4)浇铸;向浇铸包中加入Re进行变质处理,再向砂型的型腔进行浇铸;
(5)加热至1000—1100摄氏度,保温2—2.5小时;
(6)冷却至室温;
(7)加热至330—360摄氏度,保温1—1.5小时;
(8)冷却至室温后,进行表面打磨处理。
优选的,所述砂型由铸造砂、呋喃树脂和固化剂制成。
优选的,在所述砂型表面涂抹酒精,再点火烧结。
优选的,所述铝丝放入铁水内部。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
本发明耐磨性好,韧性高;Cr提高淬透性、耐腐蚀性;Mn主要起脱氧除气作用和提高铸铁的淬透性;Re有利于提高铸铁的塑性,使其既保持高硬度、高强度和耐高温等特性,又能提高铸铁的韧性;本发明使用寿命长,约为10000—12000小时。
具体实施方式
下面对本发明做进一步说明:
实施例1:
一种耐磨衬板,由如下成分及其质量百分比组成:C:3.16%、Mn:0.7%、Si:1.25%、Cr:0.9%、Al:0.018%、Cu:0.2%、P:0.01%、Re:0.09%,余量为Fe。
制备方法包括以下步骤:
(1)制备砂型;
(2)原料熔炼,温度为1050摄氏度;
(3)熔清后,加入铝丝进行脱氧、脱氮、脱氢处理;
(4)浇铸;向浇铸包中加入Re进行变质处理,再向砂型的型腔进行浇铸;
(5)加热至1000摄氏度,保温2.5小时;
(6)冷却至室温;
(7)加热至360摄氏度,保温1小时;
(8)冷却至室温后,进行表面打磨处理。
砂型由铸造砂、呋喃树脂和固化剂制成。
砂型表面涂抹酒精,再点火烧结。
铝丝放入铁水内部。
本技术方案耐磨性好,韧性高;Cr提高淬透性、耐腐蚀性,使钢强化;Mn主要起脱氧除气作用和提高铸铁的淬透性;Re有利于提高铸铁的塑性,使其既保持高硬度、高强度和耐高温等特性,又能提高铸铁的韧性;本技术方案使用寿命长,约为10000—12000小时。
实施例2:
一种耐磨衬板,由如下成分及其质量百分比组成:C:3.0%、Mn:0.9%、Si:1.2%、Cr:1.1%、Al:0.050%、Cu:0.5%、P:0.014%、Re:0.05%,余量为Fe。
制备方法包括以下步骤:
(1)制备砂型;
(2)原料熔炼,温度为1250摄氏度;
(3)熔清后,加入铝丝进行脱氧、脱氮、脱氢处理;
(4)浇铸;向浇铸包中加入Re进行变质处理,再向砂型的型腔进行浇铸;
(5)加热至1100摄氏度,保温2小时;
(6)冷却至室温;
(7)加热至330摄氏度,保温1.5小时;
(8)冷却至室温后,进行表面打磨处理。
砂型由铸造砂、呋喃树脂和固化剂制成。
砂型表面涂抹酒精,再点火烧结。
铝丝放入铁水内部。
本技术方案耐磨性好,韧性高;Cr提高淬透性、耐腐蚀性,使钢强化;Mn主要起脱氧除气作用和提高铸铁的淬透性;Re有利于提高铸铁的塑性,使其既保持高硬度、高强度和耐高温等特性,又能提高铸铁的韧性;本技术方案使用寿命长,约为10000—12000小时。
实施例3:
一种耐磨衬板,由如下成分及其质量百分比组成:C:3.3%、Mn:0.6%、Si:1.4%、Cr:0.9%、Al:0.050%、Cu:0.2%、P:0.01%、Re:0.1%,余量为Fe。
制备方法包括以下步骤:
(1)制备砂型;
(2)原料熔炼,温度为1200摄氏度;
(3)熔清后,加入铝丝进行脱氧、脱氮、脱氢处理;
(4)浇铸;向浇铸包中加入Re进行变质处理,再向砂型的型腔进行浇铸;
(5)加热至10500摄氏度,保温2.25小时;
(6)冷却至室温;
(7)加热至3500摄氏度,保温1.4小时;
(8)冷却至室温后,进行表面打磨处理。
砂型由铸造砂、呋喃树脂和固化剂制成。
砂型表面涂抹酒精,再点火烧结。
铝丝放入铁水内部。
本技术方案耐磨性好,韧性高;Cr提高淬透性、耐腐蚀性,使钢强化;Mn主要起脱氧除气作用和提高铸铁的淬透性;Re有利于提高铸铁的塑性,使其既保持高硬度、高强度和耐高温等特性,又能提高铸铁的韧性;本技术方案使用寿命长,约为10000—12000小时。
实施例4:
一种耐磨衬板,由如下成分及其质量百分比组成:C:3.1%、Mn:0.8%、Si:1.4%、Cr:0.9%、Al:0.05%、Cu:0.1%、P:0.013%、Re:0.1%,余量为Fe。
制备方法包括以下步骤:
(1)制备砂型;
(2)原料熔炼,温度为1080摄氏度;
(3)熔清后,加入铝丝进行脱氧、脱氮、脱氢处理;
(4)浇铸;向浇铸包中加入Re进行变质处理,再向砂型的型腔进行浇铸;
(5)加热至1090摄氏度,保温2.1小时;
(6)冷却至室温;
(7)加热至360摄氏度,保温1小时;
(8)冷却至室温后,进行表面打磨处理。
砂型由铸造砂、呋喃树脂和固化剂制成。
砂型表面涂抹酒精,再点火烧结。
铝丝放入铁水内部。
本技术方案耐磨性好,韧性高;Cr提高淬透性、耐腐蚀性,使钢强化;Mn主要起脱氧除气作用和提高铸铁的淬透性;Re有利于提高铸铁的塑性,使其既保持高硬度、高强度和耐高温等特性,又能提高铸铁的韧性;本技术方案使用寿命长,约为10000—12000小时。
实施例5:
一种耐磨衬板,由如下成分及其质量百分比组成:C:3.2%、Mn:0.8%、Si:1.3%、Cr:1%、Al:0.04%、Cu:0.05%、P:0.012%、Re:0.08%,余量为Fe。
制备方法包括以下步骤:
(1)制备砂型;
(2)原料熔炼,温度为1210摄氏度;
(3)熔清后,加入铝丝进行脱氧、脱氮、脱氢处理;
(4)浇铸;向浇铸包中加入Re进行变质处理,再向砂型的型腔进行浇铸;
(5)加热至1080摄氏度,保温2.3小时;
(6)冷却至室温;
(7)加热至340摄氏度,保温1.4小时;
(8)冷却至室温后,进行表面打磨处理。
砂型由铸造砂、呋喃树脂和固化剂制成。
砂型表面涂抹酒精,再点火烧结。
铝丝放入铁水内部。
本技术方案耐磨性好,韧性高;Cr提高淬透性、耐腐蚀性,使钢强化;Mn主要起脱氧除气作用和提高铸铁的淬透性;Re有利于提高铸铁的塑性,使其既保持高硬度、高强度和耐高温等特性,又能提高铸铁的韧性;本技术方案使用寿命长,约为10000—12000小时。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种耐磨衬板,其特征在于,由如下成分及其质量百分比组成:C:3.0%-3.3%、Mn:0.6%-0.9%、Si:1.2%-1.4%、Cr:0.9%-1.1%、Al:0.015%-0.05%、Cu≤0.5%、P≤0.014%、Re:0.05%-0.1%,余量为Fe。
2.根据权利要求1所述的耐磨衬板,其特征在于,由如下成分及其质量百分比组成:C:3.1%-3.2%、Mn:0.6%-0.8%、Si:1.2%-1.3%、Cr:0.9%-1.1%、Al:0.015%-0.05%、Cu:0.1-0.5%、P:0.01-0.014%、Re:0.08%-0.1%,余量为Fe。
3.根据权利要求1或2所述的耐磨衬板,其特征在于,由如下成分及其质量百分比组成:C:3.16%、Mn:0.7%、Si:1.25%、Cr:0.9%、Al:0.018%、Cu:0.2%、P:0.01%、Re:0.09%,余量为Fe。
4.根据权利要求1或2所述耐磨衬板的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)制备砂型;
(2)原料熔炼,温度为1050—1250摄氏度;
(3)熔清后,加入铝丝进行脱氧、脱氮、脱氢处理;
(4)浇铸;向浇铸包中加入Re进行变质处理,再向砂型的型腔进行浇铸;
(5)加热至1000—1100摄氏度,保温2—2.5小时;
(6)冷却至室温;
(7)加热至330—360摄氏度,保温1—1.5小时;
(8)冷却至室温后,进行表面打磨处理。
5.根据权利要求4所述的耐磨衬板的制备方法,其特征在于:所述砂型由铸造砂、呋喃树脂和固化剂制成。
6.根据权利要求4所述的耐磨衬板的制备方法,其特征在于:在所述砂型表面涂抹酒精,再点火烧结。
7.根据权利要求4所述的耐磨衬板的制备方法,其特征在于:所述铝丝放入铁水内部。
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