CN109909026A - 一种球磨机耐磨复合衬板及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及球磨机设备技术领域，具体地说，涉及一种球磨机耐磨复合衬板及其制备工艺。包括超高锰钢衬板本体和若干个高铬铸铁镶嵌块；所述超高锰钢衬板本体的底部沿其长度方向依次设有镶嵌槽，各个高铬铸铁镶嵌块采用热镶嵌工艺镶嵌在对应的镶嵌槽内，与超高锰钢衬板本体复合成为一体。本发明是通过在超高锰钢衬板本体上预留镶嵌槽，并在各镶嵌槽内热镶嵌复合高铬铸铁镶嵌块，既能发挥高锰钢韧性好的优势，又能体现高铬铸铁耐磨性好的特性，提高衬板的使用寿命，从而能大大拓宽应用范围。

Description

一种球磨机耐磨复合衬板及其制备工艺
技术领域
本发明涉及球磨机设备技术领域，具体地说，涉及一种球磨机耐磨复合衬板及其制备工艺。
背景技术
目前，在球磨机上使用的衬板基本上是单一材料制作，如高锰钢衬板和高铬铸铁衬板。高锰钢衬板韧性高但耐磨性不足，主要用在大冲击大直径磨机上。高铬铸铁衬板，耐磨性好但韧性不够，只能用在中小冲击小直径磨机上。因而，这两种衬板的应用范围都非常受限。
现有技术中，也有采用高锰钢与高铬铸铁复合的衬板，制备工艺包括：1、液液复合或固液复合，缺陷是较难实现且成本较高；2、冷复合工艺，采用胶粘合，但复合不牢固，镶嵌块易脱落，影响使用效果。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种球磨机耐磨复合衬板及其制备工艺，以解决上述的技术问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种球磨机耐磨复合衬板，其特征在于：包括超高锰钢衬板本体和若干个高铬铸铁镶嵌块；所述超高锰钢衬板本体的底部沿其长度方向依次设有镶嵌槽，各个高铬铸铁镶嵌块采用热镶嵌工艺镶嵌在对应的镶嵌槽内，与超高锰钢衬板本体复合成为一体；其中，所述超高锰钢衬板本体的化学成分及质量百分比含量为：C：0.8-1.2％、Si：0.3-0.8％、Mn：16.0-17.0％、Cr：1.0-1.5％、V：0.1-0.3％、Ti：0.05-0.1％、P≤0.035％、S≤0.035％，余量为Fe；所述高铬铸铁镶嵌块的化学成分及质量百分比含量包括：C：2.5-2.9％、Si：0.3-0.7％、Mn：1.0-1.5％、Cr：26.0-27.0％、Ni：0.2-1.0％、Mo：0.2-0.3％、Ti：0.05-0.1％、P≤0.06％、S≤0.06％，余量为Fe。
本发明所述的球磨机耐磨复合衬板的制备工艺，包括以下步骤：
1、按照超高锰钢衬板本体的化学成分及质量百分比含量，铸造超高锰钢衬板本体，并在超高锰钢衬板本体上预留镶嵌槽；
2、按照高铬铸铁镶嵌块的化学成分及质量百分比含量，铸造形状与镶嵌槽相匹配且尺寸略大于镶嵌槽的高铬铸铁镶嵌块；
3、将超高锰钢衬板本体加热至500-650℃，然后，将常温的高铬铸铁镶嵌块镶嵌入对应的镶嵌槽内，冷却后自然紧固，实现热镶嵌复合，即制得球磨机耐磨复合衬板。
优选的，所述步骤2中，高铬铸铁镶嵌块铸造完成后进行热处理：先加热至960℃-1000℃，保温3-4小时；然后，在260℃-280℃的温度条件下，真空淬火，保温4-6小时，使其洛氏硬度≥60。
有益效果：与现有技术相比，本发明是通过在超高锰钢衬板本体上预留镶嵌槽，并在各镶嵌槽内热镶嵌复合高铬铸铁镶嵌块，既能发挥高锰钢韧性好的优势，又能体现高铬铸铁耐磨性好的特性，提高衬板的使用寿命，从而能大大拓宽应用范围。
附图说明
图1是本发明一种实施例的底部结构示意图；
图2是图1的A-A截面示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
本发明所述的球磨机耐磨复合衬板，包括超高锰钢衬板本体和若干个高铬铸铁镶嵌块。所述超高锰钢衬板本体的底部沿其长度方向依次设有镶嵌槽，各个高铬铸铁镶嵌块采用热镶嵌工艺镶嵌在对应的镶嵌槽内，与超高锰钢衬板本体复合成为一体；其中，所述超高锰钢衬板本体的化学成分及质量百分比含量为：C：0.8-1.2％、Si：0.3-0.8％、Mn：16.0-17.0％、Cr：1.0-1.5％、V：0.1-0.3％、Ti：0.05-0.1％、P≤0.035％、S≤0.035％，余量为Fe；所述高铬铸铁镶嵌块的化学成分及质量百分比含量包括：C：2.5-2.9％、Si：0.3-0.7％、Mn：1.0-1.5％、Cr：26.0-27.0％、Ni：0.2-1.0％、Mo：0.2-0.3％、Ti：0.05-0.1％、P≤0.06％、S≤0.06％，余量为Fe。
本发明所述的球磨机耐磨复合衬板的制备工艺，包括以下步骤：
1、按照超高锰钢衬板本体的化学成分及质量百分比含量，铸造超高锰钢衬板本体，并在超高锰钢衬板本体上预留镶嵌槽；
2、按照高铬铸铁镶嵌块的化学成分及质量百分比含量，铸造形状与镶嵌槽相匹配且尺寸略大于镶嵌槽的高铬铸铁镶嵌块；高铬铸铁镶嵌块铸造完成后进行热处理：先加热至960℃-1000℃，保温3-4小时；然后，在260℃-280℃的温度条件下，真空淬火，保温4-6小时，使其洛氏硬度≥60；
3、将超高锰钢衬板本体加热至500-650℃，然后，将常温的高铬铸铁镶嵌块镶嵌入对应的镶嵌槽内，冷却后自然紧固，实现热镶嵌复合，即制得球磨机耐磨复合衬板。
具体实施例：
参照图1、图2，本实施例所述的球磨机耐磨复合衬板，包括超高锰钢衬板本体1，所述超高锰钢衬板本体1的截面呈“凸”字形，底部呈向下微凸的弧形。所述超高锰钢衬板本体1的底部沿其长度方向依次设有三个镶嵌槽，其中，中间镶嵌槽的长度大于两端的两个镶嵌槽的长度，且两端的两个镶嵌槽与中间镶嵌槽之间的间隔部上分别设有装配孔3。
所述三个镶嵌槽中，两端的两个镶嵌槽内分别镶嵌有第一高铬铸铁镶嵌块21、第三高铬铸铁镶嵌块23，中间镶嵌槽内镶嵌有第二高铬铸铁镶嵌块22。各个高铬铸铁镶嵌块均采用热镶嵌工艺与超高锰钢衬板本体1复合成为一体。
所述镶嵌槽与超高锰钢衬板本体侧边的距离L2大于高铬铸铁镶嵌块的宽度L1的1/2，即：L2＞1/2*L1。所述高铬铸铁镶嵌块的宽度L1是所述超高锰钢衬板本体凸起部的宽度L3的1/2-2/3，即：L1＝1/2*L3～2/3*L3。所述高铬铸铁镶嵌块的高度H1大于所述超高锰钢衬板本体凸起部的高度H2，即：H1＞H2。
本实施例所述球磨机耐磨复合衬板在某电厂BBD4060磨煤机上装机试验，运行6个月后，测量衬板波峰磨损量。与单一材料的高锰钢衬板进行比较，高锰钢衬板波峰磨损量平均4.9mm，本发明所述球磨机耐磨复合衬板波峰磨损量平均2.4mm，耐磨效果十分明显。
本领域技术人员应该了解，上述实施例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权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种球磨机耐磨复合衬板，其特征在于：包括超高锰钢衬板本体和若干个高铬铸铁镶嵌块；所述超高锰钢衬板本体的底部沿其长度方向依次设有镶嵌槽，各个高铬铸铁镶嵌块采用热镶嵌工艺镶嵌在对应的镶嵌槽内，与超高锰钢衬板本体复合成为一体；其中，所述超高锰钢衬板本体的化学成分及质量百分比含量为：C：0.8-1.2％、Si：0.3-0.8％、Mn：16.0-17.0％、Cr：1.0-1.5％、V：0.1-0.3％、Ti：0.05-0.1％、P≤0.035％、S≤0.035％，余量为F∈；所述高铬铸铁镶嵌块的化学成分及质量百分比含量包括：C：2.5-2.9％、Si：0.3-0.7％、Mn：1.0-1.5％、Cr：26.0-27.0％、Ni：0.2-1.0％、Mo：0.2-0.3％、Ti：0.05-0.1％、P≤0.06％、S≤0.06％，余量为Fe。
2.根据权利要求1所述的球磨机耐磨复合衬板的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
(1)按照超高锰钢衬板本体的化学成分及质量百分比含量，铸造超高锰钢衬板本体，并在超高锰钢衬板本体上预留镶嵌槽；
(2)按照高铬铸铁镶嵌块的化学成分及质量百分比含量，铸造形状与镶嵌槽相匹配且尺寸略大于镶嵌槽的高铬铸铁镶嵌块；
(3)将超高锰钢衬板本体加热至500-650℃，然后，将常温的高铬铸铁镶嵌块镶嵌入对应的镶嵌槽内，冷却后自然紧固，实现热镶嵌复合，即制得球磨机耐磨复合衬板。
3.根据权利要求2所述的所述的球磨机耐磨复合衬板的制备工艺，其特征在于：所述步骤(2)中，高铬铸铁镶嵌块铸造完成后进行热处理：先加热至960℃-1000℃，保温3-4小时；然后，在260℃-280℃的温度条件下，真空淬火，保温4-6小时，使其洛氏硬度≥60。
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