CN105734417A - 破碎机用耐磨板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种破碎机用耐磨板及其制造方法。所述耐磨板的使用面的上部均匀分布有耐磨陶瓷颗粒；所述耐磨板还含有如下质量含量的化学元素：碳0.78～0.88％，铬1.5～2.4％，锰1.5～2.4％，钒0.4～1.2％，磷≤0.04％，硫≤0.04％，其余为铁。本发明通过在钢水中加入耐磨陶瓷颗粒，并均匀分布于使用面侧距表面15mm范围内，充分提高了耐磨板使用面的耐磨性；利用悬浮铸造技术，通过氩气与变质处理配合精炼技术，解决了厚大断面无法获得均匀细晶粒组织的技术难题；具有生产工艺简单、成本低、耐磨性好、高强度、高韧性等优点。

Description

破碎机用耐磨板及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种破碎机用耐磨板，还涉及到破碎机用耐磨板的制造方法。

背景技术

破碎机主要用于破碎中等及以上硬度的矿石和岩石，广泛适用于冶金、建筑、化工等领域中原料的破碎，具有破碎效率高、能耗低、产品粒度均匀等优点。在使用过程中，由于经常受到强烈冲击，破碎机内耐磨衬板容易产生严重的磨损，从而导致产品粒度不均匀、生产效率下降以及能耗增大等问题。

在现有技术耐磨板的材质中，高锰钢应用广泛，但多限于冲击大、应力高、磨料硬的情况下，但其屈服强度低、易于变形；低、中合金耐磨钢是以硅、锰为基础，加入铬、钼、镍以及其他微量元素，具有较好的强韧性，低、中冲击载荷下的耐磨性由于高锰钢，但存在淬透性和淬硬性低的不足，耐磨性较差。铬铸铁具有优异的耐磨性，但合金元素含量高、生产成本高且高温热处理易变性和开裂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种生产工艺简单、成本低、韧性强、耐磨性好的破碎机用耐磨板。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

破碎机用耐磨板，所述耐磨板的使用面的上部均匀分布有耐磨陶瓷颗粒；

所述耐磨板还含有如下质量含量的化学元素：碳0.78～0.88％，铬1.5～2.4％，锰1.5～2.4％，钒0.4～1.2％，磷≤0.04％，硫≤0.04％，其余为铁。

作为优选，所述耐磨陶瓷颗粒的质量含量为0.1～2％。

作为优选，所述耐磨陶瓷颗粒均匀分布于所述耐磨板的使用面侧距表面15mm范围内。

作为优选，所述耐磨陶瓷颗粒为粒径为30～100目的陶瓷颗粒。

本发明还提供了制造以上所述破碎机用耐磨板的方法，包括如下步骤：

步骤一、钢水在电炉熔炼时先进行一次炉底吹氩精炼，将变质剂先放入钢水包底部，再将钢水倒入钢水包内，在钢水包内再进行包内吹氩，实现二次精炼；

步骤二、将耐磨陶瓷颗粒制成8～12mm的蜂巢状预制块，置于模具型腔底部且对应于耐磨板的使用面的上部，再浇铸钢水，使得钢水与耐磨陶瓷颗粒自蔓延高温合成。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)创造性的将钢水中加入耐磨陶瓷颗粒，并均匀分布于使用面侧距表面15mm范围内，充分提高了耐磨板使用面的耐磨性；

(2)钢水在电炉熔炼时先进行一次炉底吹氩精炼，将变质剂先放入钢水包底部，再将钢水倒入钢水包内，在钢水包内再进行包内吹氩，从而实现二次精炼，利用悬浮铸造技术，通过氩气与变质处理配合精炼技术，解决了厚大断面无法获得均匀细晶粒组织的技术难题；

(3)突破了高含碳量的合金聚合物特种淬火的关键技术，使该成分合金实现高硬度、高强度、高韧性良好匹配；

(4)利用自蔓延高温合成(SHS)技术解决了耐磨板局部实现高耐磨性的要求；

(5)本发明的耐磨板使用寿命超过高锰钢2倍以上，铸件本体抗拉强度可达790MPa,屈服强度可达600MPa,延伸率可达16％以上，冲击韧性超过20J/cm²，尤其是用在破碎机300度以上的工作环境中时，能够充分发挥陶瓷颗粒的耐磨性，同时该钢种具有高强度，高韧性特点，真正实现了一举双赢。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是本发明实施例的局部结构示意图；

图中：1-耐磨板；11-使用面；12-耐磨陶瓷颗粒。

具体实施方式

下面结合实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

参考图1，破碎机用耐磨板，所述耐磨板1的使用面11的上部均匀分布有耐磨陶瓷颗粒12；所述耐磨陶瓷颗粒12优选粒径为30～100目的陶瓷颗粒；

所述耐磨板化学成分中碳含量控制在0.78～0.88％，铬含量控制在1.5～2.4％，锰含量控制住1.5～2.4％，钒含量控制在0.4～1.2％，磷含量控制在≤0.04％，硫含量控制在≤0.04％，30～100目陶瓷颗粒控制在0.1～2％，陶瓷颗粒主要集中在使用面11的上部距离表面15mm范围之内，均匀分布，其余为铁。

下面介绍一下上述耐磨板的制备方法，其包括如下步骤：

步骤一、钢水在电炉熔炼时先进行一次炉底吹氩精炼，将变质剂先放入钢水包底部，再将钢水倒入钢水包内，在钢水包内再进行包内吹氩，从而实现二次精炼；通过采用此种方法配合精炼，解决了厚大断面不容易获得均匀细晶粒组织的问题，提高了晶粒的均匀一致性；

步骤二、将耐磨陶瓷颗粒制成8～12mm的蜂巢状预制块，置于模具型腔底部且对应于耐磨板的使用面的上部，再浇铸钢水，使得钢水与耐磨陶瓷颗粒自蔓延高温合成，使生产的耐磨板上部与下部耐磨性特性不一样，提高了使用面的耐磨性，实现了耐磨板局部高耐磨性的要求。

本发明采用淬火介质为40～80°的热水，热水来源于车间热处理淬火后的废热水，不含其它化学添加剂，只产生水蒸气，绿色环保，淬火工艺为先进行球化退火，再进行淬火，最后进行回火，避免了传统的淬火介质为油淬，容易产生大量的油烟、造成空气污染以及废油造成环境污染的问题，突破了高含碳量的合金聚合物特种淬火的关键技术，使该成分合金实现高硬度、高强度、高韧性良好匹配；本发明的耐磨板使用寿命超过高锰钢2倍以上，铸件本体抗拉强度可达790MPa,屈服强度可达600MPa,延伸率可达16％以上，冲击韧性超过20J/cm²，尤其是用在破碎机300度以上的工作环境中时，能够充分发挥陶瓷颗粒的耐磨性，同时该钢种具有高强度，高韧性特点。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (5)

1.破碎机用耐磨板，其特征在于：所述耐磨板的使用面的上部均匀分布有耐磨陶瓷颗粒；

所述耐磨板还含有如下质量含量的化学元素：碳0.78～0.88％，铬1.5～2.4％，锰1.5～2.4％，钒0.4～1.2％，磷≤0.04％，硫≤0.04％，其余为铁。

2.如权利要求1所述的破碎机用耐磨板，其特征在于：所述耐磨陶瓷颗粒的质量含量为0.1～2％。

3.如权利要求1所述的破碎机用耐磨板，其特征在于：所述耐磨陶瓷颗粒均匀分布于所述耐磨板的使用面侧距表面15mm范围内。

4.如权利要求1所述的破碎机用耐磨板，其特征在于：所述耐磨陶瓷颗粒为粒径为30～100目的陶瓷颗粒。

5.制造如权利要求1、2、3或4所述破碎机用耐磨板的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、钢水在电炉熔炼时先进行一次炉底吹氩精炼，将变质剂先放入钢水包底部，再将钢水倒入钢水包内，在钢水包内再进行包内吹氩，实现二次精炼；

步骤二、将耐磨陶瓷颗粒制成8～12mm的蜂巢状预制块，置于模具型腔底部且对应于耐磨板的使用面的上部，再浇铸钢水，使得钢水与耐磨陶瓷颗粒自蔓延高温合成。