CN108479954B - 一种耐磨复合材料风扇磨煤机打击板 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种耐磨复合材料风扇磨煤机打击板，包括金属基体、复合材料嵌块、销钉、橡胶圈，金属基体上均匀开有通孔和销钉孔Ⅰ，复合材料嵌块一端突起，另一端为阶梯轴，阶梯轴一端套有橡胶圈，复合材料嵌块上开有销钉孔Ⅱ，橡胶圈上开了销钉孔Ⅲ，复合材料嵌块镶嵌在金属基体上，销钉穿过金属基体上的销钉孔Ⅰ、橡胶圈上的销钉孔Ⅲ、复合材料嵌块上的销钉孔Ⅱ，复合材料嵌块突起端截面为形状为圆形或多边形；本发明可以显著提高打击板的耐磨性，大幅度提升使用寿命，而且可以在，陶瓷/金属基复合材料损坏或脱落后及时更换，降低生产和维修成本，提高了生产效率。

Description

一种耐磨复合材料风扇磨煤机打击板

技术领域

本发明涉及一种耐磨复合材料风扇磨煤机打击板，属于电厂机械配件应用技术领域。

背景技术

煤是目前国内热电厂主要的发电基础材料，风扇磨煤机能将煤球研磨细碎，有效提高大型火电厂的燃煤效率。电站磨煤机按照磨煤部件高中低的转速，就把电厂锅炉磨煤机分成三个不同的类型，风扇式磨煤机就是属于高速磨煤机这一类的风扇磨煤机作为火电厂比较先进的一种制粉设备，它同时具有粉碎、干燥和输送煤粉的三大功能，与目前大量使用的球磨机相比，具有投资小、占地面积小、操作灵活，维修方便、工作效率高、噪音低以及耗电量少等优点。在电厂发电中，一般都会根据所选用的煤种进行机器的考虑，风扇式磨煤机相对其他磨煤机，更适合磨制高水分褐煤及一些性质较软的烟煤，而我国电厂所用的煤种繁多，有烟煤和贫煤，加之除铁、除矿石不严格及煤炭中有相当部分高硬度的SiO₂，Al₂O₃等，这些硬质点对打击板产生严重的的磨损，使其寿命仅300-600小时，从而造成更换频繁，不仅大量消耗金属材，造成备件供应紧张，检修量增大，制粉效率降低。长期以来，国外用于磨制优质褐煤，磨损问题不突出，而且寿命一般都在2000-3000小时以上，材质以高猛钢为主。我国由于磨制劣质烟煤，磨损严重。

中国专利CN2428699公布了风扇磨煤机的防磨打击板，其结构打击板由基体、过渡层和耐磨层构成，采用新的焊接工艺措施对打击板的受磨损面整体堆焊，厚度在8~10mm，其中一端的堆焊层呈倒三角形，厚度在8~30mm。但是，该专利的耐磨层是通过堆焊形成的一个堆焊层，其耐磨性依赖于焊接材料，同时耐磨层的厚度直接影响了耐磨性，特别影响了制造打击板的效率，进而影响冲击轮的整体制造，而且，耐磨焊条堆焊耐磨部件，堆焊厚度一般为，易开裂、破损。

中国发明专利CN2428699U公布了一种风扇磨煤机及其使用的防磨打击板，打击板本体内侧位于打击面的边缘出口处开设宽80~100mm槽口后利用耐磨焊条以焊接方式镶嵌有耐磨条。基层板为碳钢板基层，覆层为陶瓷相覆层，降低磨煤机的检修成本、减少停机时间,提高设备运转率、减少磨耗造成的设备产能降低及耗电增加的损失、相比其他耐磨材料寿命将提高一倍。但是过程过于复杂，大大增加了制造的成本。

发明内容

本发明主要针对现有风扇磨煤机打击板易磨损、使用寿命短、保护衬板更换麻烦的问题，提供的一种耐磨复合材料风扇磨煤机打击板，采用陶瓷/金属基复合材料紧密镶嵌在金属基体通孔上，可以显著提高打击板的耐磨性，大幅度提升使用寿命，而且可以在陶瓷/金属基复合材料脱落后及时更换，降低生产和维修成本，提高了生产效率。

本发明提供一种耐磨复合材料风扇磨煤机打击板，包括金属基体1、复合材料嵌块2、销钉3、橡胶圈4，金属基体1上均匀开有通孔，金属基体1侧面开有销钉孔Ⅰ5，复合材料嵌块2一端突起，另一端为阶梯轴，阶梯轴一端套有橡胶圈4，复合材料嵌块2上开有销钉孔Ⅱ6，橡胶圈4上开了销钉孔Ⅲ，复合材料嵌块2镶嵌在金属基体1上，销钉3穿过金属基体1上的销钉孔Ⅰ、复合材料嵌块2上的销钉孔Ⅱ、橡胶圈4上的销钉孔Ⅲ，复合材料嵌块2突起端截面为形状为圆形或多边形。

所述金属基体1的材料为高铬铸铁、超高锰钢、高锰钢或中铬合金耐磨钢。

所述复合材料嵌块2为陶瓷/金属基复合材料嵌块。

所述陶瓷/金属基复合材料嵌块的制备方法，具体步骤如下：

（1）将无水乙醇加入到金属粉中，无水乙醇的加入量为金属粉质量的10-20%，球磨2-4小时，再按照金属粉与陶瓷颗粒的质量比为3-6︰10的比例加入陶瓷颗粒，混匀后加入陶瓷颗粒质量4%-6%的粘结剂，搅拌均匀后填入复合材料嵌块2模具中，以5-7℃/min的升温速率升温至530℃-570℃，保温2-4小时后随炉冷却，脱模后得到预制体；

（2）将步骤（1）制备好的预制体固定在打击板工作面的位置上，按照金属液与预制体质量比为8-10︰1的比例浇铸高温金属液，在金属液温度高于合金熔点100℃以上顶入凸模，冷却脱模后，热处理得到陶瓷/金属基复合材料嵌块。

步骤（1）所述金属粉为铁粉或者铝粉，粒度为1200-1400目。

步骤（1）所述陶瓷颗粒为氧化铝、锆刚玉、碳化硅颗粒中的一种，其粒度在30-150目。

步骤（1）所述粘接剂为水玻璃、硅溶胶、聚乙烯醇或聚乙烯醇缩丁醛。

步骤（2）所述金属为高锰钢或中铬合金耐磨钢。

步骤（2）所述热处理工艺为：金属液为高锰钢液时热处理工艺：以3℃/min的升温至650-750℃后，保温1.5h-2.5h，再以2℃/min的升温至1100-1200℃后，保温2-3h后水淬，直至却至室温；金属液为中铬合金耐磨钢液热处理工艺时：以3℃/min的升温至980-1200℃后，淬火，直至保护衬板冷却至室温，再进行500-600℃回火处理。

制备出来复合材料嵌块2后将橡胶圈4套入复合材料嵌块2阶梯轴一端，然后将复合材料嵌块2连同橡胶圈4压入金属基体的通孔中，再将销钉3插入，使销钉3贯穿打击板金属基体1、橡胶圈4和复合材料嵌块2上的销钉孔，完成了耐磨复合材料风扇磨煤机打击板的制备。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明采用通过销钉和橡胶圈的双重固定，复合材料嵌块镶嵌牢固，更换更加便捷，提高了风扇磨煤机打击板的工作效率，橡胶圈还有防滑和减震的作用，提高使用寿命。

2、本发明采用复合材料制备出风扇磨煤机打击板，使其不仅拥有金属的韧性和塑性，而且兼具陶瓷材料的硬度，大大提高了耐磨性，提高了使用寿命。

3、本发明在制备陶瓷/金属基复合材料过程中添加了金属粉末，从而获得不同陶瓷体积分数的复合区。

4、复合材料嵌块可在其损坏或脱落后，及时更换，降低生产和维修成本，提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明实施例1风扇磨煤机冲击轮的结构示意图；

图2为本发明实施例1图1中A处的打击板的示意图；

图3为本发明实施例1复合材料嵌块示意图；

图4为本发明实施例1橡胶圈三维示意图；

图5为本发明实施例1打击板金属基体与复合材料嵌块结合部分剖面示意图；

图6为本发明实施例3中复合材料嵌块组织图；

图中，1-金属基体，2-复合材料嵌块，3-销钉，4-橡胶圈，5-销钉孔Ⅰ，6-销钉孔Ⅱ。

具体实施方式

下面结合附图和实施实例，对本发明做进一步详细说明。

实施例1

一种新型耐磨复合材料风扇磨煤机打击板，如图1、2、3、4、5所示，包括金属基体1、复合材料嵌块2、销钉3、橡胶圈4，金属基体上均匀开有通孔和销钉孔Ⅰ，复合材料嵌块2一端突起，另一端为阶梯轴，阶梯轴一端套有橡胶圈4，复合材料嵌块2上开有销钉孔Ⅱ，橡胶圈4上开了销钉孔Ⅲ，复合材料嵌块2镶嵌在金属基体1上，销钉3穿过金属基体1上的销钉孔Ⅰ、复合材料嵌块2上的销钉孔Ⅱ、橡胶圈4上的销钉孔Ⅲ，复合材料嵌块2突起端截面为形状为圆形，金属基体1采用型号为KmTBCr15Mo的高铬铸铁作为基体材料，复合材料嵌块2为陶瓷/金属基复合材料嵌块，橡胶圈4有防滑和减震的作用。

其中陶瓷/金属基复合材料嵌块的制备方法具体步骤如下：

（1）将1200目的铁粉加入其质量分数10%的无水乙醇中球磨2h，再按照铁粉与陶瓷颗粒的质量比为3︰10的比例加入30目锆刚玉陶瓷颗粒，混匀后加入陶瓷颗粒质量6%的水玻璃作为粘结剂，进行搅拌，混合得到均匀的浆料，将浆料填入复合材料嵌块2模具中放入箱式炉内，以5℃/min的升温速率升温至530℃，保温2小时后随炉冷却，脱模后得到圆形的预制体；

（2）将步骤（1）制备好的预制体固定在工作面上，按照金属液与预制体质量比为10︰1的比例浇铸高温高锰钢金属液，高锰钢金属液的成分为C：0.9%，Mn：15%，Si：0.3%，S≤0.05%，P≤0.10%，其余为铁，浇铸前高锰钢金属液的温度很高，需在高锰钢合金液温度高于高锰钢合金熔点100℃顶入凸模，冷却脱模后，以3℃/min的升温至650℃后，保温2.5h，再以2℃/min的升温至1100℃后，保温2h后水淬，得到陶瓷/金属基复合材料嵌块。

制备出来复合材料嵌块2后将橡胶圈4套入复合材料嵌块2阶梯轴一端，然后将复合材料嵌块2连同橡胶圈4压入金属基体的通孔中，再将销钉3插入，使销钉3贯穿打击板金属基体1、橡胶圈4和复合材料嵌块2上的销钉孔，完成了耐磨复合材料风扇磨煤机打击板的制备。

本实施例制备了镶嵌有复合材料的打击板，打击板的基体金属具有较好的韧性，可承受一定的冲击力，表层均匀分布着合材料，打击板的耐磨性能提高2.5倍，使用寿命延长3倍。

实施例2

一种新型耐磨复合材料风扇磨煤机打击板，包括金属基体1、复合材料嵌块2、销钉3、橡胶圈4，金属基体上均匀开有通孔和销钉孔Ⅰ，复合材料嵌块2一端突起，另一端为阶梯轴，阶梯轴一端套有橡胶圈4，复合材料嵌块2上开有销钉孔Ⅱ，橡胶圈4上开了销钉孔Ⅲ，复合材料嵌块2镶嵌在金属基体1上，销钉3穿过金属基体1上的销钉孔Ⅰ、复合材料嵌块2上的销钉孔Ⅱ、橡胶圈4上的销钉孔Ⅲ，复合材料嵌块2突起端截面为形状为正方形，金属基体1采用型号为ZGMn13Cr的高锰钢作为基体材料，复合材料嵌块2为陶瓷/金属基复合材料嵌块，橡胶圈4有防滑和减震的作用。

其中陶瓷/金属基复合材料嵌块的制备方法具体步骤如下：

（1）将1300目的铁粉加入其质量分数15%的无水乙醇中球磨4h，再按照铁粉与陶瓷颗粒的质量比为5︰10的比例加入150目氧化铝陶瓷颗粒，混匀后加入陶瓷颗粒质量6%的硅溶胶作为粘结剂，进行搅拌，混合得到均匀的浆料，将浆料填入复合材料嵌块2模具中放入箱式炉内，以7℃/min的升温速率升温至570℃，保温4小时后随炉冷却，脱模后得到预制体；

（2）将步骤（1）制备好的预制体固定在打击板工作面的位置上，按照金属液与预制体质量比为9︰1的比例浇铸高温高锰钢金属液，高锰钢金属液的成分为C：0.9%，Mn：15%，Si：0.3%，S≤0.05%，P≤0.10%，其余为铁，浇铸前高锰钢金属液的温度很高，需在高锰钢金属液温度高于高锰钢合金熔点200℃顶入凸模，冷却脱模后，以3℃/min的升温至750℃后，保温1.5h，再以2℃/min的升温至1200℃后，保温3h后水淬，得到陶瓷/金属基复合材料嵌块。

制备出来复合材料嵌块后将橡胶圈套入复合材料嵌块阶梯轴一端，然后将复合材料嵌块连同橡胶圈压入金属基体的通孔中，再将销钉插入，使销钉贯穿打击板金属基体、橡胶圈和复合材料嵌块上的销钉孔，完成了耐磨复合材料风扇磨煤机打击板的制备。

本实施例制备了镶嵌有复合材料的打击板，打击板的基体金属具有较好的韧性，可承受一定的冲击力，表层均匀分布着复合材料，打击板的耐磨性能提高3倍，使用寿命延长4倍。

实施例3

一种新型耐磨复合材料风扇磨煤机打击板，包括金属基体1、复合材料嵌块2、销钉3、橡胶圈4，金属基体上均匀开有通孔和销钉孔Ⅰ，复合材料嵌块2一端突起，另一端为阶梯轴，阶梯轴一端套有橡胶圈4，复合材料嵌块2上开有销钉孔Ⅱ，橡胶圈4上开了销钉孔Ⅲ，复合材料嵌块2镶嵌在金属基体1上，销钉3穿过金属基体1上的销钉孔Ⅰ、复合材料嵌块2上的销钉孔Ⅱ、橡胶圈4上的销钉孔Ⅲ，复合材料嵌块2突起端截面为形状为正方形，金属基体1采用型号为ZGMn13Cr的高锰钢作为基体材料，复合材料嵌块2为陶瓷/金属基复合材料嵌块，橡胶圈4有防滑和减震的作用。

其中陶瓷/金属基复合材料嵌块的制备方法具体步骤如下：

（1）将1400目的铝粉加入其质量分数20%的无水乙醇中球磨3h，再按照铁粉与陶瓷颗粒的质量比为6︰10的比例加入90目氧化铝陶瓷颗粒，混匀后加入陶瓷颗粒质量5%的硅溶胶作为粘结剂，进行搅拌，混合得到均匀的浆料，将浆料填入复合材料嵌块2模具中放入箱式炉内，以6℃/min的升温速率升温至550℃，保温3小时后随炉冷却，脱模后得到预制体；

（2）将步骤（1）制备好的预制体固定在打击板工作面的位置上，按照金属液与预制体质量比为8︰1的比例浇铸高温高锰钢金属液，高锰钢金属液的成分为C：1.2%，Mn：12%，Si：1.0%，S≤0.05%，P≤0.10%，其余为铁，浇铸前高锰钢金属液的温度很高，需在高锰钢金属液温度高于高锰钢合金熔点200℃顶入凸模，冷却脱模后，以3℃/min的升温至700℃后，保温2h，再以2℃/min的升温至1140℃后，保温2.5h后水淬，得到陶瓷/金属基复合材料嵌块，如图6所示为复合材料嵌块组织图。

制备出来复合材料嵌块后将橡胶圈套入复合材料嵌块阶梯轴一端，然后将复合材料嵌块连同橡胶圈压入金属基体的通孔中，再将销钉插入，使销钉贯穿打击板金属基体、橡胶圈和复合材料嵌块上的销钉孔，完成了耐磨复合材料风扇磨煤机打击板的制备。

本实施例制备了镶嵌有复合材料的打击板，打击板的基体金属具有较好的韧性，可承受一定的冲击力，表层均匀分布着复合材料，打击板的耐磨性能提高3倍，使用寿命延长4倍。

实施例4

一种新型耐磨复合材料风扇磨煤机打击板，包括金属基体1、复合材料嵌块2、销钉3、橡胶圈4，金属基体上均匀开有通孔和销钉孔Ⅰ，复合材料嵌块2一端突起，另一端为阶梯轴，阶梯轴一端套有橡胶圈4，复合材料嵌块2上开有销钉孔Ⅱ，橡胶圈4上开了销钉孔Ⅲ，复合材料嵌块2镶嵌在金属基体1上，销钉3穿过金属基体1上的销钉孔Ⅰ、复合材料嵌块2上的销钉孔Ⅱ、橡胶圈4上的销钉孔Ⅲ，复合材料嵌块2突起端截面为形状为圆形，金属基体1采用型号为ZGMn18Cr2Ti的超高锰钢作为基体材料，复合材料嵌块2为陶瓷/金属基复合材料嵌块，橡胶圈4有防滑和减震的作用。

其中陶瓷/金属基复合材料嵌块的制备方法具体步骤如下：

（1）将1350目的铝粉加入其质量分数15%的无水乙醇中球磨3h，再按照铁粉与陶瓷颗粒的质量比为4.5︰10的比例加入90目的碳化硅陶瓷颗粒，混匀后加入陶瓷颗粒质量6%的聚乙烯醇作为粘结剂，进行搅拌，混合得到均匀的浆料，将浆料填入复合材料嵌块2模具中放入箱式炉内，以6℃/min的升温速率升温至550℃，保温3小时后随炉冷却，脱模后得到预制体；

（2）将步骤（1）制备好的预制体固定在打击板工作面的位置上，按照金属液与预制体质量比为9︰1的比例浇铸高温中铬合金耐磨钢金属液，中铬合金耐磨钢金属液的成分为C：0.55%，Cr:5%，Mn：0.6%，Si：1.2%，Mo：0.2%，Ni≤1.0%，P≤0.04%，S≤0.04%，其余为铁，浇铸前中铬合金耐磨钢金属液的温度很高，需在中铬合金耐磨钢金属液温度高于中铬合金耐磨钢合金熔点100℃顶入凸模，冷却脱模后，以3℃/min的升温至980℃后，淬火，直至保护衬板冷却至室温，再进行500℃回火处理，最终得到陶瓷/金属基复合材料嵌块。

制备出来复合材料嵌块后将橡胶圈套入复合材料嵌块阶梯轴一端，然后将复合材料嵌块连同橡胶圈压入金属基体的通孔中，再将销钉插入，使销钉贯穿打击板金属基体、橡胶圈和复合材料嵌块上的销钉孔，完成了耐磨复合材料风扇磨煤机打击板的制备。

本实施例制备了镶嵌有复合材料的打击板，打击板的基体金属具有较好的韧性，可承受一定的冲击力，表层均匀分布着复合材料，打击板的耐磨性能提高3倍，使用寿命延长4倍。

实施例5

一种新型耐磨复合材料风扇磨煤机打击板，包括金属基体1、复合材料嵌块2、销钉3、橡胶圈4，金属基体上均匀开有通孔和销钉孔Ⅰ，复合材料嵌块2一端突起，另一端为阶梯轴，阶梯轴一端套有橡胶圈4，复合材料嵌块2上开有销钉孔Ⅱ，橡胶圈4上开了销钉孔Ⅲ，复合材料嵌块2镶嵌在金属基体1上，销钉3穿过金属基体1上的销钉孔Ⅰ、复合材料嵌块2上的销钉孔Ⅱ、橡胶圈4上的销钉孔Ⅲ，复合材料嵌块2突起端截面为形状为圆形，金属基体1采用型号为ZG50Cr5Mo的中铬合金耐磨钢作为基体材料，复合材料嵌块2为陶瓷/金属基复合材料嵌块，橡胶圈4有防滑和减震的作用。

其中陶瓷/金属基复合材料嵌块的制备方法具体步骤如下：

（1）将1300目的铝粉加入其质量分数10%的无水乙醇中球磨2h，再按照铁粉与陶瓷颗粒的质量比为4.5：10的比例加入80目的碳化硅陶瓷颗粒，混匀后加入陶瓷颗粒质量6%的聚乙烯醇缩丁醛作为粘结剂，进行搅拌，混合得到均匀的浆料，将浆料填入复合材料嵌块2模具中放入箱式炉内，以6℃/min的升温速率升温至560℃，保温4小时后随炉冷却，脱模后得到预制体；

（2）将步骤（1）制备好的预制体固定在打击板工作面的位置上，按照金属液与预制体质量比为9︰1的比例浇铸高温中铬合金耐磨钢金属液，中铬合金耐磨钢金属液的成分为C：0.55%，Cr:4%，Mn：1.1%，Si：1.2%，Mo：0.2%，Ni≤1.0%，P≤0.04%，S≤0.04%，其余为铁，浇铸前中铬合金耐磨钢金属液的温度很高，需在中铬合金耐磨钢金属液温度高于中铬合金耐磨钢合金熔点100℃顶入凸模，冷却脱模后，以3℃/min的升温至1200℃后，淬火，直至保护衬板冷却至室温，再进行600℃回火处理，最终得到陶瓷/金属基复合材料嵌块。

制备出来复合材料嵌块后将橡胶圈套入复合材料嵌块阶梯轴一端，然后将复合材料嵌块连同橡胶圈压入金属基体的通孔中，再将销钉插入，使销钉贯穿打击板金属基体、橡胶圈和复合材料嵌块上的销钉孔，完成了耐磨复合材料风扇磨煤机打击板的制备。

本实施例制备镶嵌有了复合材料嵌块的打击板，打击板的基体金属具有较好的韧性，可承受一定的冲击力，表层均匀分布着复合材料，打击板的耐磨性能提高3倍，使用寿命延长4倍。

实施例6

一种新型耐磨复合材料风扇磨煤机打击板，包括金属基体1、复合材料嵌块2、销钉3、橡胶圈4，金属基体上均匀开有通孔和销钉孔Ⅰ，复合材料嵌块2一端突起，另一端为阶梯轴，阶梯轴一端套有橡胶圈4，复合材料嵌块2上开有销钉孔Ⅱ，橡胶圈4上开了销钉孔Ⅲ，复合材料嵌块2镶嵌在金属基体1上，销钉3穿过金属基体1上的销钉孔Ⅰ、复合材料嵌块2上的销钉孔Ⅱ、橡胶圈4上的销钉孔Ⅲ，复合材料嵌块2突起端截面为形状为圆形，金属基体1采用型号为ZG40Cr5Mo的中铬合金耐磨钢作为基体材料，复合材料嵌块2为陶瓷/金属基复合材料嵌块，橡胶圈4有防滑和减震的作用。

其中陶瓷/金属基复合材料嵌块的制备方法具体步骤如下：

（1）将1300目的铁粉加入其质量分数15%的无水乙醇中球磨2h，再按照铁粉与陶瓷颗粒的质量比为5：10的比例加入150目的氧化铝陶瓷颗粒，混匀后加入陶瓷颗粒质量5%的水玻璃作为粘结剂，进行搅拌，混合得到均匀的浆料，将浆料填入复合材料嵌块2模具中放入箱式炉内，以6℃/min的升温速率升温至550℃，保温3小时后随炉冷却，脱模后得到预制体；

（2）将步骤（1）制备好的预制体固定在打击板工作面的位置上，按照金属液与预制体质量比为9︰1的比例浇铸高温中铬合金耐磨钢金属液，中铬合金耐磨钢金属液的成分为C：0.55%，Cr:5%，Mn：0.5%，Si：0.4%，Mo：0.8%，Ni≤1.0%，P≤0.04%，S≤0.04%，其余为铁，浇铸前中铬合金耐磨钢金属液的温度很高，需在中铬合金耐磨钢金属液温度高于中铬合金耐磨钢合金熔点100℃顶入凸模，冷却脱模后，以3℃/min的升温至1150℃后，淬火，直至保护衬板冷却至室温，再进行540℃回火处理，最终得到陶瓷/金属基复合材料嵌块。

制备出来复合材料嵌块后将橡胶圈套入复合材料嵌块阶梯轴一端，然后将复合材料嵌块连同橡胶圈压入金属基体的通孔中，再将销钉插入，使销钉贯穿打击板金属基体、橡胶圈和复合材料嵌块上的销钉孔，完成了耐磨复合材料风扇磨煤机打击板的制备。

本实施例制备镶嵌有了复合材料嵌块的打击板，本实施例所制备的打击板，打击板的基体金属具有较好的韧性，可承受一定的冲击力，表层均匀分布复合材料，打击板的耐磨性能提高3倍，使用寿命延长3.5倍。

Claims (4)

1.一种耐磨复合材料风扇磨煤机打击板，其特征在于，包括金属基体、复合材料嵌块、销钉、橡胶圈，金属基体上均匀开有通孔和销钉孔Ⅰ，复合材料嵌块一端突起，另一端为阶梯轴，阶梯轴一端套有橡胶圈，复合材料嵌块上开有销钉孔Ⅱ，橡胶圈上开了销钉孔Ⅲ，复合材料嵌块镶嵌在金属基体上，销钉穿过金属基体上的销钉孔Ⅰ、橡胶圈上的销钉孔Ⅲ、复合材料嵌块上的销钉孔Ⅱ，复合材料嵌块突起端截面形状为圆形或多边形；

所述金属基体的材料为高铬铸铁、超高锰钢、高锰钢或中铬合金耐磨钢；

所述复合材料嵌块为陶瓷/金属基复合材料嵌块；

所述陶瓷/金属基复合材料嵌块的制备方法，具体步骤如下：

（1）将无水乙醇加入到金属粉中，无水乙醇的加入量为金属粉质量的10-20%，球磨2-4小时，再按照金属粉与陶瓷颗粒的质量比为3-6︰10的比例加入陶瓷颗粒，混匀后加入陶瓷颗粒质量4-6%的粘结剂，搅拌均匀后填入复合材料嵌块模具中，以5-7℃/min的升温速率升温至530℃-570℃，保温2-4小时后随炉冷却，脱模后得到预制体；

（2）将步骤（1）制备好的预制体固定在打击板工作面的位置上，按照金属液与预制体质量比为8-10︰1的比例浇铸高温金属液，金属为高锰钢或中铬合金耐磨钢，在金属液温度高于合金熔点100℃以上顶入凸模，冷却脱模后，热处理得到陶瓷/金属基复合材料嵌块；

所述热处理工艺为：金属液为高锰钢液时：以3℃/min的升温至650-750℃后，保温1.5-2.5h，再以2℃/min的升温至1100-1200℃后，保温2-3h后水淬，直至冷却至室温；金属液为中铬合金耐磨钢液时：以3℃/min的升温至980-1200℃后，淬火，直至冷却至室温，再进行500-600℃回火处理。

2.根据权利要求1所述耐磨复合材料风扇磨煤机打击板，其特征在于，步骤（1）所述金属粉为铁粉或者铝粉，粒度为1200-1400目。

3.根据权利要求1所述耐磨复合材料风扇磨煤机打击板，其特征在于，步骤（1）所述陶瓷颗粒为氧化铝、锆刚玉、碳化硅颗粒中的一种，其粒度在30-150目。

4.根据权利要求1所述耐磨复合材料风扇磨煤机打击板，其特征在于，步骤（1）所述粘结剂为水玻璃、硅溶胶、聚乙烯醇或聚乙烯醇缩丁醛。

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