CN104096620A - 一种球磨机用耐磨衬板的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种球磨机用耐磨衬板的制备工艺，包括如下步骤：将废钢放入中频感应电炉中熔化，待升温至1500-1530℃后再依次加入铬锭、锰锭至形成熔融料，用生铁熔化成铁水并冲熔在熔融料中，保温5-15分钟得到浇注料；用浇铸装置将得到的浇注料浇注到第一模具与第二模具中，冷却成型得到多个凸起结构及预成型衬板板体，凸起结构的大头可与预成型衬板板体配合卡接；然后进行奥氏体化处理，出炉得衬板雏形与凸起结构雏形，淬入硝酸钠溶液中，然后在空气中冷却至室温；再通过回火处理得到衬板板体与多个凸起块；经过抛丸处理后固定在板式骨架上，再置入衬板板体，预热，合箱，浇入高锰钢板体溶液；热处理，淬火，冷却到室温得到耐磨球磨机用衬板。
Description
技术领域
本发明涉及耐磨衬板技术领域，尤其涉及一种球磨机用耐磨衬板的制备工艺。
背景技术
目前国内球磨机工作对象多为水泥、煤炭、矿石、煤渣等，对球磨机用衬板使用时的衬板硬度、耐磨性及韧性要求越来越高。因为破碎机工作时，在强烈冲击作用下大块物料对衬板板体材料要求具有足够的韧性和较高的抵抗裂纹扩展的能力，且板体与物料接触的部位也参与磨损，板体也要具有一定的耐磨性。
发明内容
本发明提出了一种球磨机用耐磨衬板的制备工艺，产品耐磨性能好，硬度高并具有良好的韧性。
本发明提出的一种球磨机用耐磨衬板的制备工艺，包括如下步骤：
S1、按重量份首先将150-180份废钢放入中频感应电炉中熔化，待升温至1500-1530℃后再依次加入35-40份铬锭、15-25份锰锭至形成熔融料，用80-100份生铁熔化成铁水并冲熔在熔融料中，保温5-15分钟得到浇注料；用浇铸装置将得到的浇注料分别浇注到第一模具与第二模具中，冷却成型得到多个凸起结构及预成型衬板板体，凸起结构的大头可与预成型衬板板体配合卡接；
S2、将冷却成型后的预成型衬板板体及多个凸起结构放入加热炉进行奥氏体化处理，出炉得衬板雏形与凸起结构雏形，奥氏体化处理具体包括如下阶段：第一阶段由常温升至320-340℃，升温时间2-3h，保温时间为1-2h；第二阶段升温至450-480℃，升温时间1-2h，保温时间为0.5-1h；第三阶段升温至530-580℃，升温时间1-2h，保温时间为1-1.5h；第四阶段升温至620-660℃，升温时间1-2h，保温时间为1-1.5h；第五阶段加热至720-750℃，升温时间为30-40min，保温时间为1-5h：第六阶段加热至850-880℃，升温时间为30-40min，保温时间为1-5h：然后迅速淬入温度为150-200℃的质量百分比浓度为40-45％硝酸钠溶液中，保持时间5-6h，然后取出在空气中冷却至室温；
S3、再通过回火处理，回火温度300-500℃，回火时间8-12h，得到衬板板体与多个凸起块；
S4、将凸起块经过抛丸处理后固定在板式骨架上，再置入衬板板体，然后预热至200-250℃，合箱，浇入高锰钢板体溶液，浇注温度为1405-1430℃；
S5、将得到的物料装入热处理炉中，首先以20-30℃/h的速度升读至550-600℃，然后以50-70℃/h的速度升温至1350-1400℃，保温2-2.5h后送入淬火油池进行淬火处理，淬火时间为20-30min，冷却到室温得到可破碎大块物料的球磨机衬板。
优选地，在S1中，按重量份首先将160-170份废钢放入中频感应电炉中熔化，待升温至1510-1520℃后再依次加入38-39份铬锭、20-23份锰锭至形成熔融料，用85-95份生铁熔化成铁水并冲熔在熔融料中，保温5-15分钟得到浇注料；用浇铸装置将得到的浇注料分别浇注到第一模具与第二模具中，冷却成型得到多个凸起结构及预成型衬板板体，凸起结构的大头可与预成型衬板板体配合卡接。
优选地，在S2中，奥氏体化处理具体包括如下阶段：第一阶段由常温升至330℃，升温时间3h，保温时间为1h；第二阶段升温至460℃，升温时间1h，保温时间为1h；第三阶段升温至550℃，升温时间2h，保温时间为1.5h；第四阶段升温至650℃，升温时间2h，保温时间为1.5h；第五阶段加热至730℃，升温时间为35min，保温时间为3h：第六阶段加热至870℃，升温时间为35min，保温时间为3h。
优选地，在S2中，淬入温度为180℃的质量百分比浓度为42％硝酸钠溶液中，保持时间5h，然后取出在空气中冷却至室温。
优选地，在S3中，回火温度400℃，回火时间10h。
优选地，在S4中，预热至230-245℃，浇注温度为1415-1420℃。
优选地，在S5中，将得到的物料装入热处理炉中，首先以15℃/h的速度升读至580℃，然后以65℃/h的速度升温至1355℃，保温2.5h后送入淬火油池进行淬火处理，淬火时间为25min，冷却到室温得到可破碎大块物料的球磨机衬板。
本发明中，通过采用一定的方式制备具有特殊形状的衬板，对大块物料的粉碎效率高，大块物料粉碎彻底，采用废钢、铬铁、锰锭以及铁水作为原材料，并合理控制各原材料的加入量，热处理通过控制分段加热方式进行，玻璃相增加，产品硬度大，比重高，送入硝酸钠溶液中进行淬火，并合理控制硝酸钠的浓度，利用硝酸钠溶液的高比热容进行快速降温，使奥氏体转化成贝氏体，大幅度提高产品韧性，并采用一定的方式回火，衬板的韧性好，硬度及耐磨性能大幅提高，制品强度大大增加，抵抗裂纹扩展较强，球磨机内衬板与磨球之间的摩擦损耗低，本发明中，产品硬度大，韧性好，抵抗裂纹扩展较强，研磨效率高，成本低。
具体实施方式
实施例1
一种球磨机用耐磨衬板的制备工艺，包括如下步骤：
S1、按重量份首先将155份废钢放入中频感应电炉中熔化，待升温至1525℃后，再依次加入36份铬锭、25份锰锭至形成熔融料，用83份生铁熔化成铁水并冲熔在熔融料中，保温6分钟得到浇注料；用浇铸装置将得到的浇注料浇注到第一模具与第二模具中，冷却成型得到多个凸起结构及预成型衬板板体，凸起结构的大头可与预成型衬板板体配合卡接；
S2、将冷却成型后的预成型衬板板体及多个凸起结构放入加热炉进行奥氏体化处理，出炉得衬板雏形与凸起结构雏形，奥氏体化处理具体包括如下阶段：第一阶段由常温升至320℃，升温时间3h，保温时间为1h；第二阶段升温至475℃，升温时间1h，保温时间为1h；第三阶段升温至540℃，升温时间2h，保温时间为1h；第四阶段升温至655℃，升温时间1h，保温时间为1.5h；第五阶段加热至725℃，升温时间为38min，保温时间为2h：第六阶段加热至880℃，升温时间为31min，保温时间为4h：然后迅速淬入温度为155℃的质量百分比浓度为44.5％硝酸钠溶液中，保持时间5h，然后取出在空气中冷却至室温；
S3、再通过回火处理，回火温度480℃，回火时间8h，得到衬板板体与多个凸起块；
S4、将凸起块经过抛丸处理后固定在板式骨架上，再置入衬板板体，然后预热至245℃，合箱，浇入高锰钢板体溶液，浇注温度为1410℃；
S5、将得到的物料装入热处理炉中，首先以30℃/h的速度升读至555℃，然后以68℃/h的速度升温至1360℃，保温2.5h后送入淬火油池进行淬火处理，淬火时间为21min，冷却到室温得到可破碎大块物料的球磨机衬板。
实施例2
一种球磨机用耐磨衬板的制备工艺，包括如下步骤：
S1、按重量份首先将180份废钢放入中频感应电炉中熔化，待升温至1510℃后，再依次加入39份铬锭、15份锰锭至形成熔融料，用98份生铁熔化成铁水并冲熔在熔融料中，保温9分钟得到浇注料；用浇铸装置将得到的浇注料浇注到第一模具与第二模具中，冷却成型得到多个凸起结构及预成型衬板板体，凸起结构的大头可与预成型衬板板体配合卡接；
S2、将冷却成型后的预成型衬板板体及多个凸起结构放入加热炉进行奥氏体化处理，出炉得衬板雏形与凸起结构雏形，奥氏体化处理具体包括如下阶段：第一阶段由常温升至335℃，升温时间2h，保温时间为2h；第二阶段升温至455℃，升温时间2h，保温时间为0.5h；第三阶段升温至578℃，升温时间1h，保温时间为1.5h；第四阶段升温至630℃，升温时间2h，保温时间为1h；第五阶段加热至745℃，升温时间为31min，保温时间为5h：第六阶段加热至850℃，升温时间为38min，保温时间为2h：然后迅速淬入温度为190℃的质量百分比浓度为40.5％硝酸钠溶液中，保持时间6h，然后取出在空气中冷却至室温；
S3、再通过回火处理，回火温度320℃，回火时间11h，得到衬板板体与多个凸起块；
S4、将凸起块经过抛丸处理后固定在板式骨架上，再置入衬板板体，然后预热至210℃，合箱，浇入高锰钢板体溶液，浇注温度为1425℃；
S5、将得到的物料装入热处理炉中，首先以22℃/h的速度升读至590℃，然后以52℃/h的速度升温至1395℃，保温2h后送入淬火油池进行淬火处理，淬火时间为30min，冷却到室温得到可破碎大块物料的球磨机衬板。
实施例3
一种球磨机用耐磨衬板的制备工艺，包括如下步骤：
S1、按重量份首先将168份废钢放入中频感应电炉中熔化，待升温至1515℃后，再依次加入38份铬锭、22份锰锭至形成熔融料，用92份生铁熔化成铁水并冲熔在熔融料中，保温12分钟得到浇注料；用浇铸装置将得到的浇注料浇注到第一模具与第二模具中，冷却成型得到多个凸起结构及预成型衬板板体，凸起结构的大头可与预成型衬板板体配合卡接；
S2、奥氏体化处理具体包括如下阶段：第一阶段由常温升至330℃，升温时间3h，保温时间为1h；第二阶段升温至460℃，升温时间1h，保温时间为1h；第三阶段升温至550℃，升温时间2h，保温时间为1.5h；第四阶段升温至650℃，升温时间2h，保温时间为1.5h；第五阶段加热至730℃，升温时间为35min，保温时间为3h：第六阶段加热至870℃，升温时间为35min，保温时间为3h：然后迅速淬入温度为180℃的质量百分比浓度为42％硝酸钠溶液中，保持时间5h，然后取出在空气中冷却至室温；
S3、再通过回火处理，回火温度400℃，回火时间10h，得到衬板板体与多个凸起块；
S4、将凸起块经过抛丸处理后固定在板式骨架上，再置入衬板板体，然后预热至242℃，合箱，浇入高锰钢板体溶液，浇注温度为1418℃；
S5、将得到的物料装入热处理炉中，首先以15℃/h的速度升读至580℃，然后以65℃/h的速度升温至1355℃，保温2.5h后送入淬火油池进行淬火处理，淬火时间为25min，冷却到室温得到可破碎大块物料的球磨机衬板。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种球磨机用耐磨衬板的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1、按重量份首先将150-180份废钢放入中频感应电炉中熔化，待升温至1500-1530℃后再依次加入35-40份铬锭、15-25份锰锭至形成熔融料，用80-100份生铁熔化成铁水并冲熔在熔融料中，保温5-15分钟得到浇注料；用浇铸装置将得到的浇注料浇注到第一模具与第二模具中，冷却成型得到多个凸起结构及预成型衬板板体，凸起结构的大头可与预成型衬板板体配合卡接；
S2、将冷却成型后的预成型衬板板体及多个凸起结构放入加热炉进行奥氏体化处理，出炉得衬板雏形与凸起结构雏形，奥氏体化处理具体包括如下阶段：第一阶段由常温升至320-340℃，升温时间2-3h，保温时间为1-2h；第二阶段升温至450-480℃，升温时间1-2h，保温时间为0.5-1h；第三阶段升温至530-580℃，升温时间1-2h，保温时间为1-1.5h；第四阶段升温至620-660℃，升温时间1-2h，保温时间为1-1.5h；第五阶段加热至720-750℃，升温时间为30-40min，保温时间为1-5h：第六阶段加热至850-880℃，升温时间为30-40min，保温时间为1-5h：然后迅速淬入温度为150-200℃的质量百分比浓度为40-45％硝酸钠溶液中，保持时间5-6h，然后取出在空气中冷却至室温；
S3、再通过回火处理，回火温度300-500℃，回火时间8-12h，得到衬板板体与多个凸起块；
S4、将凸起块经过抛丸处理后固定在板式骨架上，再置入衬板板体，然后预热至200-250℃，合箱，浇入高锰钢板体溶液，浇注温度为1405-1430℃；
S5、将得到的物料装入热处理炉中，首先以20-30℃/h的速度升读至550-600℃，然后以50-70℃/h的速度升温至1350-1400℃，保温2-2.5h后送入淬火油池进行淬火处理，淬火时间为20-30min，冷却到室温得到可破碎大块物料的球磨机衬板。
2.根据权利要求1所述球磨机用耐磨衬板的制备工艺，其特征在于，在S1中，按重量份首先将160-170份废钢放入中频感应电炉中熔化，待升温至1510-1520℃后再依次加入38-39份铬锭、20-23份锰锭至形成熔融料，用85-95份生铁熔化成铁水并冲熔在熔融料中，保温5-15分钟得到浇注料；用浇铸装置将得到的浇注料分别浇注到第一模具与第二模具中，冷却成型得到多个凸起结构及预成型衬板板体，凸起结构的大头可与预成型衬板板体配合卡接。
3.根据权利要求1或2所述球磨机用耐磨衬板的制备工艺，其特征在于，在S2中，奥氏体化处理具体包括如下阶段：第一阶段由常温升至330℃，升温时间3h，保温时间为1h；第二阶段升温至460℃，升温时间1h，保温时间为1h；第三阶段升温至550℃，升温时间2h，保温时间为1.5h；第四阶段升温至650℃，升温时间2h，保温时间为1.5h；第五阶段加热至730℃，升温时间为35min，保温时间为3h：第六阶段加热至870℃，升温时间为35min，保温时间为3h。
4.根据权利要求1-3任一项所述球磨机用耐磨衬板的制备工艺，其特征在于，在S2中，淬入温度为180℃的质量百分比浓度为42％硝酸钠溶液中，保持时间5h，然后取出在空气中冷却至室温。
5.根据权利要求1-4任一项所述球磨机用耐磨衬板的制备工艺，其特征在于，在S3中，回火温度400℃，回火时间10h。
6.据权利要求1-5任一项所述球磨机用耐磨衬板的制备工艺，其特征在于，在S4中，预热至230-245℃，浇注温度为1415-1420℃。
7.据权利要求1-6任一项所述球磨机用耐磨衬板的制备工艺，其特征在于，在S5中，将得到的物料装入热处理炉中，首先以15℃/h的速度升读至580℃，然后以65℃/h的速度升温至1355℃，保温2.5h后送入淬火油池进行淬火处理，淬火时间为25min，冷却到室温得到可破碎大块物料的球磨机衬板。
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