CN104131233B - 一种大型球磨机衬板的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大型球磨机衬板的制备方法，所述衬板各成分的质量百分比为：碳0.16-0.28%、锰0.5-1.0%、硅0.3-0.6%、硫0.001-0.035%、磷0.001-0.035%、铬10.0-14.0%、钼0.20-0.85%、铜0.1-0.5%、镍1.0-2.5%、钛0.08-0.15%、铝0.3-0.5%、铈0.8-2.7%，余量为铁Fe；其制备方法为，将废钢加入中频电炉中熔化成液体，在钢水中依次加入铬铁等物质，继续加热熔化后将钢水的温度升至1550-1580℃，再加入铈硅石等放入钢水包中待完全融化后，将钢水浇到衬板砂型中，保温后清砂得到铸件；将铸件进行淬火打磨修整即制备出大型球磨机衬板。本发明一种大型球磨机衬板其硬度大于60HRC，抗拉伸强度大于1500MPa，冲击韧度大于30J/cm²，断裂韧性大于50Mpa.m^1/2，耐磨性和抗冲击性要提高2~3倍，使用寿命提高4~6倍，安全可靠，具有较高的应用前景。

Description

一种大型球磨机衬板的制备方法

技术领域

本发明涉及一种材料，具体的说是一种大型球磨机衬板的制备方法。

背景技术

目前，矿山等行业用大型球磨机上的衬板大多都是采用低合金铬钼钢材料，在实际使用过程中，这种材料的衬板存在耐磨性能差，抗冲击性能低，使用寿命短，加工艺复杂等问题。

发明内容

本发明目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种大型球磨机衬板的制备方法，制备方法简单，所制备的衬板的耐磨性能和抗冲性能强。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种大型球磨机衬板的制备方法，所述衬板各成分的质量百分比为：碳(C)0.16-0.28%、锰(Mn)0.5-1.0%、硅(Si)0.3-0.6%、硫(S)0.001-0.035%、磷(P)0.001-0.035%、铬(Cr)10.0-14.0%、钼(Mo)0.20-0.85%、铜(Cu)0.1-0.5%、镍(Ni)1.0-2.5%、钛(Ti)0.08-0.15%、铝(Al)0.1-0.5%、铈(Ce)0.8-2.7%，余量为铁(Fe)；其具体制备方法包括以下步骤：

步骤一、根据大型球磨机衬板的图纸制备出木质模型，然后将该模型置于砂箱中造出所需的形状后取出，制备出衬板砂型；

步骤二、将废钢加入中频电炉中，加热使其熔化成钢水，取样检测钢水中各元素的含量，根据检测结果和限定的各成分的质量百分比，在钢水中依次加入铬铁、钼铁、锰铁、硅铁、镍板和电解铜，继续加热熔化后将钢水的温度升至1550-1580℃，去掉浮在钢水表面的杂质；

步骤三、按照步骤二的检测结果和限定的质量百分比，取铈硅石、钛铁和纯铝，先将铈硅石、钛铁和纯铝放入钢水包中，再将上述步骤二熔化好的钢水倒入钢水包中，上面盖上一层保温剂，待完全融化后，备用；

步骤四、将步骤三钢水包中的钢水通过浇口缓缓倒入上述步骤一所制备的衬板砂型中，直到浇口全部注满钢水，50-60℃保温24小时后清砂，得到铸件，备用；

步骤五、将清理好的铸件进行淬火、回火热处理，然后经打磨修整，再在车床上加工成要求的尺寸和光洁度，即制备出大型球磨机衬板。

有益效果是：本发明所提供的大型球磨机上的衬板的材料的制备方法，方法简单，采用了废钢等材料，节省的成本；所制备的大型球磨机上的衬板的材料，是采用改性抗磨合金代替原来的低合金铬钼钢材料，提高衬板的耐磨性能和抗冲性能。本发明与原来材料生产的压辊相比，其硬度大于60HRC，抗拉伸强度大于1500MPa，冲击韧度大于30J/cm²，断裂韧性大于50Mpa.m^1/2，耐磨性和抗冲击性要提高2~3倍，使用寿命提高4~6倍，安全可靠，具有较高的应用前景。

具体实施方式

一种大型球磨机衬板的制备方法，所述衬板各成分的质量百分比为：碳(C)0.16-0.28%、锰(Mn)0.5-1.0%、硅(Si)0.3-0.6%、硫(S)0.001-0.035%、磷(P)0.001-0.035%、铬(Cr)10.0-14.0%、钼(Mo)0.20-0.85%、铜(Cu)0.1-0.5%、镍(Ni)1.0-2.5%、钛(Ti)0.08-0.15%、铝(Al)0.1-0.5%、铈(Ce)0.8-2.7%，余量为铁(Fe)；其具体制备方法包括以下步骤：

步骤一、根据大型球磨机衬板的图纸制备出木质模型，然后将该模型置于砂箱中造出所需的形状后取出，制备出衬板砂型；

步骤二、将废钢加入中频电炉中，加热使其熔化成钢水，取样检测钢水中各元素的含量，根据检测结果和限定的各成分的质量百分比，在钢水中依次加入铬铁、钼铁、锰铁、硅铁、镍板和电解铜，继续加热熔化后将钢水的温度升至1550-1580℃，去掉浮在钢水表面的杂质；

步骤三、按照步骤二的检测结果和限定的质量百分比，取铈硅石、钛铁和纯铝，先将铈硅石、钛铁和纯铝放入钢水包中，再将上述步骤二熔化好的钢水倒入钢水包中，上面盖上一层保温剂，待完全融化后，备用；

步骤四、将步骤三钢水包中的钢水通过浇口缓缓倒入上述步骤一所制备的衬板砂型中，直到浇口全部注满钢水，50-60℃保温24小时后清砂，得到铸件，备用；

步骤五、将清理好的铸件进行淬火、回火热处理，然后经打磨修整，再在车床上加工成要求的尺寸和光洁度，即制备出大型球磨机衬板。

实施例1

一种大型球磨机衬板的制备方法，所述衬板各成分的质量百分比为：碳(C)0.16%、锰(Mn)0.5%、硅(Si)0.3%、硫(S)0.001%、磷(P)0.001%、铬(Cr)10.0%、钼(Mo)0.20%、铜(Cu)0.1%、镍(Ni)1.0%、钛(Ti)0.08%、铝(Al)0.1%、铈(Ce)0.8%，余量为铁(Fe)；其具体制备方法包括以下步骤：

步骤一、根据大型球磨机衬板的图纸制备出木质模型，然后将该模型置于砂箱中造出所需的形状后取出，制备出衬板砂型；

步骤二、将废钢加入中频电炉中，加热使其熔化成钢水，取样检测钢水中各元素的含量，根据检测结果和限定的各成分的质量百分比，在钢水中依次加入铬铁、钼铁、锰铁、硅铁、镍板和电解铜，继续加热熔化后将钢水的温度升至1550℃，去掉浮在钢水表面的杂质；

步骤三、按照步骤二的检测结果和限定的质量百分比，取铈硅石、钛铁和纯铝，先将铈硅石、钛铁和纯铝放入钢水包中，再将上述步骤二熔化好的钢水倒入钢水包中，上面盖上一层保温剂，待完全融化后，备用；

步骤四、将步骤三钢水包中的钢水通过浇口缓缓倒入上述步骤一所制备的衬板砂型中，直到浇口全部注满钢水，60℃保温24小时后清砂，得到铸件，备用；

步骤五、将清理好的铸件进行淬火、回火热处理，然后经打磨修整，再在车床上加工成要求的尺寸和光洁度，即制备出大型球磨机衬板。

实施例2

一种大型球磨机衬板的制备方法，所述衬板各成分的质量百分比为：碳(C)0.28%、锰(Mn)1.0%、硅(Si)0.6%、硫(S)0.035%、磷(P)0.035%、铬(Cr)14.0%、钼(Mo)0.85%、铜(Cu)0.5%、镍(Ni)2.5%、钛(Ti)0.15%、铝(Al)0.5%、铈(Ce)2.7%，余量为铁(Fe)；其具体制备方法包括以下步骤：

步骤一、根据大型球磨机衬板的图纸制备出木质模型，然后将该模型置于砂箱中造出所需的形状后取出，制备出衬板砂型；

步骤二、将废钢加入中频电炉中，加热使其熔化成钢水，取样检测钢水中各元素的含量，根据检测结果和限定的各成分的质量百分比，在钢水中依次加入铬铁、钼铁、锰铁、硅铁、镍板和电解铜，继续加热熔化后将钢水的温度升至1580℃，去掉浮在钢水表面的杂质；

步骤三、按照步骤二的检测结果和限定的质量百分比，取铈硅石、钛铁和纯铝，先将铈硅石、钛铁和纯铝放入钢水包中，再将上述步骤二熔化好的钢水倒入钢水包中，上面盖上一层保温剂，待完全融化后，备用；

步骤四、将步骤三钢水包中的钢水通过浇口缓缓倒入上述步骤一所制备的衬板砂型中，直到浇口全部注满钢水，50℃保温24小时后清砂，得到铸件，备用；

步骤五、将清理好的铸件进行淬火、回火热处理，然后经打磨修整，再在车床上加工成要求的尺寸和光洁度，即制备出大型球磨机衬板。

实施例3

一种大型球磨机衬板的制备方法，所述衬板各成分的质量百分比为：碳(C)0.20%、锰(Mn)0.8%、硅(Si)0.5%、硫(S)0.021%、磷(P)0.032%、铬(Cr)12.0%、钼(Mo)0.65%、铜(Cu)0.3%、镍(Ni)0.5%、钛(Ti)0.09%、铝(Al)0.3%、铈(Ce)1.5%，余量为铁(Fe)；其具体制备方法包括以下步骤：

步骤一、根据大型球磨机衬板的图纸制备出木质模型，然后将该模型置于砂箱中造出所需的形状后取出，制备出衬板砂型；

步骤二、将废钢加入中频电炉中，加热使其熔化成钢水，取样检测钢水中各元素的含量，根据检测结果和限定的各成分的质量百分比，在钢水中依次加入铬铁、钼铁、锰铁、硅铁、镍板和电解铜，继续加热熔化后将钢水的温度升至1570℃，去掉浮在钢水表面的杂质；

步骤三、按照步骤二的检测结果和限定的质量百分比，取铈硅石、钛铁和纯铝，先将铈硅石、钛铁和纯铝放入钢水包中，再将上述步骤二熔化好的钢水倒入钢水包中，上面盖上一层保温剂，待完全融化后，备用；

步骤四、将步骤三钢水包中的钢水通过浇口缓缓倒入上述步骤一所制备的衬板砂型中，直到浇口全部注满钢水，55℃保温24小时后清砂，得到铸件，备用；

步骤五、将清理好的铸件进行淬火、回火热处理，然后经打磨修整，再在车床上加工成要求的尺寸和光洁度，即制备出大型球磨机衬板。

经检测，各实施例制得的衬板硬度均大于60HRC，抗拉伸强度大于1500MPa，冲击韧度大于30J/cm²，断裂韧性大于50Mpa.m^1/2。

Claims (1)

1.一种大型球磨机衬板的制备方法，其特征在于：所述衬板各成分的质量百分比为：碳0.16-0.28%、锰0.5-1.0%、硅0.3-0.6%、硫0.001-0.035%、磷0.001-0.035%、铬10.0-14.0%、钼0.20-0.85%、铜0.1-0.5%、镍1.0-2.5%、钛0.08-0.15%、铝0.3-0.5%、铈0.8-2.7%，余量为铁Fe；其具体制备方法包括以下步骤：

步骤一、根据大型球磨机衬板的图纸制备出木质模型，然后将该模型置于砂箱中造出所需的形状后取出，制备出衬板砂型；

步骤二、将废钢加入中频电炉中，加热使其熔化成钢水，取样检测钢水中各元素的含量，根据检测结果和限定的各成分的质量百分比，在钢水中依次加入铬铁、钼铁、锰铁、硅铁、镍板和电解铜，继续加热熔化后将钢水的温度升至1570℃，去掉浮在钢水表面的杂质；

步骤三、按照步骤二的检测结果和限定的质量百分比，取铈硅石、钛铁和纯铝，先将铈硅石、钛铁和纯铝放入钢水包中，再将上述步骤二熔化好的钢水倒入钢水包中，上面盖上一层保温剂，待完全熔化后，备用；

步骤四、将步骤三钢水包中的钢水通过浇口缓缓倒入上述步骤一所制备的衬板砂型中，直到浇口全部注满钢水，50-60℃保温24小时后清砂，得到铸件，备用；

步骤五、将清理好的铸件进行淬火、回火热处理，然后经打磨修整，再在车床上加工成要求的尺寸和光洁度，即制备出大型球磨机衬板。