CN112452457A - 一种大型半自磨机耐磨复合衬板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于半自磨机设备技术领域，具体涉及一种大型半自磨机耐磨复合衬板及其制造方法。本发明耐磨复合衬板包括高强韧耐磨工作部、高强度耐磨基体部和缓冲保安部，先分别制备高强韧耐磨工作部、高强度耐磨基体部、缓冲保安部，再对高强韧耐磨工作部、高强度耐磨基体部进行表面处理，后将制备的高强度耐磨基体部一侧与缓冲保安部相贴合并以热硫化工艺粘接，最后将高强韧耐磨工作部、高强度耐磨基体部和缓冲保安部通过高强螺栓连接成一体，即得。本发明耐磨复合衬板结构新颖，具有不变形、不断裂、高耐磨等优异综合性能，大幅度提高了大型半自磨机衬板的使用寿命和安全性，降低了大型半自磨机的运行成本，同时也提高了大型半自磨机的生产效率。

Description

一种大型半自磨机耐磨复合衬板及其制造方法
技术领域
本发明属于半自磨机设备技术领域，具体涉及一种大型半自磨机耐磨复合衬板及其制造方法。
背景技术
半自磨机是部分利用钢球、部分利用矿石自身作为磨矿介质进行磨矿的设备。在能量有效利用的角度上，虽然半自磨机磨矿能耗较高，但是半自磨机代替了中细碎作业、筛分作业、矿石转运环节，缩短了流程，使粉尘的产生减少，综合来看节约了资金，降低了运行成本，减小了对环境的影响。
半自磨机由主轴承、筒体部、传动部、圆筒筛、主电机、慢速驱动装置、顶起装置及润滑、电控等部分组成。半自磨机的衬板是该设备筒体部的核心构件和主要耐磨铸件，而半自磨机衬板既受到矿料和磨矿介质的冲击和磨损，同时也承受着矿浆的腐蚀作用，是半自磨机磨损最为严重的部件。
半自磨机设备大型化是发展趋势，但大型化的同时机器的工作条件更为恶劣，极大影响筒体衬板的寿命，获得一种具有较高寿命的衬板可以有效降低磨矿成本的同时提高工作效率。现有技术中半自磨机衬板多用单一平面结构，使用寿命短，在短时间服役后就易出现裂纹、破断等问题，且不易拆卸、拆卸成本高。
中国专利申请CN110468333A公开了一种半自磨机用高耐磨超高锰钢衬板，该耐磨钢衬板结构较为单一，所用合金化超高锰钢化学成分复杂，最终制得的衬板在屈服强度、抗拉强度、硬度和冲击韧性等方面都未取得较优的效果。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种适用于大型半自磨机的耐磨复合衬板及其制造方法，特别是能得到具有高强度、高韧性、高耐磨度等优异性能的半自磨机衬板及方法。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种大型半自磨机耐磨复合衬板，包括高强韧耐磨工作部、高强度耐磨基体部和缓冲保安部，高强度耐磨基体部一侧与缓冲保安部相贴合并以热硫化工艺粘接，高强韧耐磨工作部、高强度耐磨基体部和缓冲保安部通过高强螺栓连接成一体。
本发明提供了大型半自磨机衬板的制造方法，包括以下步骤：
S1制备高强韧耐磨工作部：用中频电炉熔炼钢水，通过铸造成型，经淬水处理，再通过200℃-400℃回火处理；
S2制备高强度耐磨基体部；用中频电炉熔炼钢水，通过铸造成型，经退火、正火和回火处理；
S3表面处理：通过抛丸机，对步骤S1所得的高强韧耐磨工作部和步骤S2所得的高强度耐磨基体部进行表面抛丸处理；
S4制备缓冲保安部：用特种耐磨橡胶制作；
S5将经步骤S3表面处理的高强度耐磨基体部一侧与缓冲保安部相贴合并以热硫化工艺粘接；
S6将步骤S3高强度耐磨基体部另一侧与经步骤S3表面处理的高强韧耐磨工作部及缓冲保安部三个部分通过高强螺栓连接成一体，得到大型半自磨机耐磨复合衬板。
进一步地，步骤S1工作部为一种高强韧耐磨钢，包括以下质量百分比的元素组分：C：0.8-1.6％，Si：0.3-1.2％，Mn：11-25％，Cr：1.1-5％，Mo：0.1-1.2％，V：0.1-0.7％，P≤0.03％，S≤0.03％，余量为铁和不可避免的杂质。
进一步地，步骤S1淬水处理的温度为1050-1100℃。
进一步地，步骤S2所述高强度耐磨基体部为一种高强度耐磨钢，包括以下质量百分比的元素组分：C：0.3-0.9％，Si：0.3-0.8％，Mn：0.5-1.2％，Cr：1.1-2.5％，Mo：0.3-1.0％，Ni：0.6-1.0％，P≤0.03％，S≤0.03％，余量为铁和不可避免的杂质。
进一步地，步骤S2退火、正火和回火的温度分别为970℃、890℃、530℃。
进一步地，步骤S3抛丸机使用的钢丸的直径为0.5-2mm。
进一步地，步骤S5所述热硫化工艺粘接采用双组分热硫化粘合剂，底涂与金属结合，面涂与橡胶结合，在橡胶硫化成型时，通过热硫化将金属与橡胶一次成型，粘合强度超过橡胶破坏强度。
本发明制备得到的耐磨复合衬板具有单一材料所不能具备的高强度、高韧性、高耐磨度等优异综合性能。高强韧耐磨工作部具有高韧性和高耐磨性及较高强度，高强度耐磨基体部具有高强度及耐磨性能，减冲保安部具有吸收多余冲击能量的保安和降噪音及减重节能作用。
与现有技术相比，本发明具有以下优势：
(1)本发明结构新颖，整个衬板由高强韧耐磨工作部、高强度耐磨基体部和缓冲保安部三部分组成，高强韧耐磨工作部受矿石和磨矿介质冲击最大，磨损中等，高强度耐磨基体部受冲击中等，但磨损中等，缓冲保安部起到缓冲垫层的作用。结合每一部分所需的实际要求，选取了不同的材料，最终提高了衬板的使用寿命。
(2)经实验证实，本发明耐磨复合衬板的高强韧耐磨工作部具有高韧性、较高的强度、高的表面硬化能力及硬化深度，U型缺口冲击吸收能量≥105J/cm2，屈服强度≥800MPa，制作成衬板运行后表面显微硬度可达Hv668，表面下方深度5mm处显微硬度也在Hv500以上，具有较高的耐冲击性及耐磨性，工作部具有安全不断裂、不变形和较长的使用寿命。
(3)经实验证实，本发明耐磨复合衬板的高强度耐磨基体部具有高强度和较高硬度，屈服强度≥1200MPa，抗拉强度≥1450MPa，硬度≥400HBW，足以保证衬板在使用过程中不延展变形、不断裂及一定的耐磨性。
(4)本发明的耐磨复合衬板用于大型半自磨机，具有不变形、不断裂、高耐磨等优异综合性能，大幅度提高了大型半自磨机衬板的使用寿命和安全性，降低了大型半自磨机的运行成本，同时也提高了大型半自磨机的生产效率。
附图说明
图1是本发明大型半自磨机耐磨复合衬板的剖面示意图。
图中：1高强韧耐磨工作部；2高强度耐磨基体部；3缓冲保安部。
具体实施方式
以下通过实施例形式的具体实施方式，将本发明的所述内容做进一步解释。但本发明上述主题的范围不仅限于以下实施例。
实施例1、一种大型半自磨机衬板
一种大型半自磨机耐磨复合衬板，包括高强韧耐磨工作部、高强度耐磨基体部和缓冲保安部，高强度耐磨基体部一侧与缓冲保安部相贴合并以热硫化工艺粘接，高强韧耐磨工作部、高强度耐磨基体部和缓冲保安部通过高强螺栓连接成一体。
大型半自磨机衬板的制造方法包括以下步骤：
S1制备高强韧耐磨工作部：用中频电炉熔炼钢水，通过铸造成型，经1050℃淬水处理，再通过200℃回火处理，其中高强韧耐磨工作部为一种高强韧耐磨钢，包括以下质量百分比的元素组分：C：0.8％，Si：0.3％，Mn：11％，Cr：1.1％，Mo：0.1％，V：0.1％，P：0.02％，S：0.02％，余量为铁和不可避免的杂质；
S2制备高强度耐磨基体部；用中频电炉熔炼钢水，通过铸造成型，经970℃退火、890℃正火和530℃回火处理，其中高强度耐磨基体部为一种高强度耐磨钢，包括以下质量百分比的元素组分：C：0.3％，Si：0.3％，Mn：0.5％，Cr：1.1％，Mo：0.3％，Ni：0.6％，P：0.03％，S：0.03％，余量为铁和不可避免的杂质；
S3表面处理：使用直径为2mm的钢丸并通过抛丸机，对步骤S1所得的高强韧耐磨工作部和步骤S2所得的高强度耐磨基体部进行表面抛丸处理；
S4制备缓冲保安部：用特种耐磨橡胶制作，包括以下质量百分比的原料制备而成：氯化丁基橡胶20％、氟橡胶73％、锦纶纤维6.5％和氧化硅微粉0.5％，制备方法包括以下步骤：
1)按照上述比例称取各组分，将锦纶纤维融化后拉成直径为0.1mm细丝，备用；
2)将氧化硅微粉加入到步骤1)制成的细丝中，然后送入密炼机中混炼，混炼温度为150℃、压力为30MPa，转子转速为60rpm，混炼60s，备用；
3)将氯化丁基橡胶和氟橡胶送入另一台密炼机中混炼，混炼温度为165℃、压力为35MPa，转子转速为90rpm，混炼2min，备用；
4)将步骤3)中混炼后的产物与步骤2)中混炼后的产物混合后再次混炼，混炼温度为160℃、压力为20MPa，转子转速为90rpm，混炼2min，混炼结束后成型，自然冷却得到缓冲保安部；
S5将经步骤S3表面处理的高强度耐磨基体部一侧与缓冲保安部相贴合并以热硫化工艺粘接，采用双组分热硫化粘合剂，所述双组分热硫化粘合剂包括作为底涂的Thixon403/404溶剂型胶粘剂和面涂Thixon 405，其中底涂与金属结合，面涂与橡胶结合，在橡胶硫化成型时，通过热硫化将金属与橡胶一次成型，粘合强度超过橡胶破坏强度；
S6将步骤S3高强度耐磨基体部另一侧与经步骤S3表面处理的高强韧耐磨工作部及缓冲保安部三个部分通过高强螺栓连接成一体，得到大型半自磨机耐磨复合衬板。
实施例2、一种大型半自磨机衬板
一种大型半自磨机耐磨复合衬板，包括高强韧耐磨工作部、高强度耐磨基体部和缓冲保安部，高强度耐磨基体部一侧与缓冲保安部相贴合并以热硫化工艺粘接，高强韧耐磨工作部、高强度耐磨基体部和缓冲保安部通过高强螺栓连接成一体。
大型半自磨机衬板的制造方法包括以下步骤：
S1制备高强韧耐磨工作部：用中频电炉熔炼钢水，通过铸造成型，经1100℃淬水处理，再通过400℃回火处理其中高强韧耐磨工作部为一种高强韧耐磨钢，包括以下质量百分比的元素组分：C：1.6％，Si：1.2％，Mn：25％，Cr：5％，Mo：1.2％，V：0.7％，P：0.02％，S：0.02％，余量为铁和不可避免的杂质；
S2制备高强度耐磨基体部；用中频电炉熔炼钢水，通过铸造成型，经970℃退火、890℃正火和530℃回火处理，其中高强度耐磨基体部为一种高强度耐磨钢，包括以下质量百分比的元素组分：C：0.9％，Si：0.8％，Mn：1.2％，Cr：2.5％，Mo：1.0％，Ni：1.0％，P：0.02％，S：0.02％，余量为铁和不可避免的杂质；
S3表面处理：使用直径为0.5mm的钢丸并通过抛丸机，对步骤S1所得的高强韧耐磨工作部和步骤S2所得的高强度耐磨基体部进行表面抛丸处理；
S4制备缓冲保安部：用特种耐磨橡胶制作，包括以下质量百分比的原料制备而成：氯化丁基橡胶20％、氟橡胶73％、锦纶纤维6.5％和氧化硅微粉0.5％，制备方法包括以下步骤：
1)按照上述比例称取各组分，将锦纶纤维融化后拉成直径为0.1mm细丝，备用；
2)将氧化硅微粉加入到步骤1)制成的细丝中，然后送入密炼机中混炼，混炼温度为150℃、压力为30MPa，转子转速为60rpm，混炼60s，备用；
3)将氯化丁基橡胶和氟橡胶送入另一台密炼机中混炼，混炼温度为165℃、压力为35MPa，转子转速为90rpm，混炼2min，备用；
4)将步骤3)中混炼后的产物与步骤2)中混炼后的产物混合后再次混炼，混炼温度为160℃、压力为20MPa，转子转速为90rpm，混炼2min，混炼结束后成型，自然冷却得到缓冲保安部；
S5将经步骤S3表面处理的高强度耐磨基体部一侧与缓冲保安部相贴合并以热硫化工艺粘接，采用双组分热硫化粘合剂，所述双组分热硫化粘合剂包括作为底涂的Thixon403/404溶剂型胶粘剂和面涂Thixon 405，其中底涂与金属结合，面涂与橡胶结合，在橡胶硫化成型时，通过热硫化将金属与橡胶一次成型，粘合强度超过橡胶破坏强度；
S6将步骤S3高强度耐磨基体部另一侧与经步骤S3表面处理的高强韧耐磨工作部及缓冲保安部三个部分通过高强螺栓连接成一体，得到大型半自磨机耐磨复合衬板。
实施例3、一种大型半自磨机衬板
一种大型半自磨机耐磨复合衬板，包括高强韧耐磨工作部、高强度耐磨基体部和缓冲保安部，高强度耐磨基体部一侧与缓冲保安部相贴合并以热硫化工艺粘接，高强韧耐磨工作部、高强度耐磨基体部和缓冲保安部通过高强螺栓连接成一体。
大型半自磨机衬板的制造方法包括以下步骤：
S1制备高强韧耐磨工作部：用中频电炉熔炼钢水，通过铸造成型，经1100℃淬水处理，再通过400℃回火处理，其中高强韧耐磨工作部为一种高强韧耐磨钢，包括以下质量百分比的元素组分：C：1.2％，Si：0.9％，Mn：20％，Cr：1.2％，Mo：0.8％，V：0.4％，P：0.02％，S：0.02％，余量为铁和不可避免的杂质；
S2制备高强度耐磨基体部；用中频电炉熔炼钢水，通过铸造成型，经970℃退火、890℃正火和530℃回火处理，其中高强度耐磨基体部为一种高强度耐磨钢，包括以下质量百分比的元素组分：C：0.6％，Si：0.5％，Mn：0.8％，Cr：2.1％，Mo：0.6％，Ni：0.9％，P：0.02％，S：0.02％，余量为铁和不可避免的杂质；
S3表面处理：使用直径为0.5mm的钢丸并通过抛丸机，对步骤S1所得的高强韧耐磨工作部和步骤S2所得的高强度耐磨基体部进行表面抛丸处理；
S4制备缓冲保安部：用特种耐磨橡胶制作，包括以下质量百分比的原料制备而成：氯化丁基橡胶20％、氟橡胶73％、锦纶纤维6.5％和氧化硅微粉0.5％，制备方法包括以下步骤：
1)按照上述比例称取各组分，将锦纶纤维融化后拉成直径为0.1mm细丝，备用；
2)将氧化硅微粉加入到步骤1)制成的细丝中，然后送入密炼机中混炼，混炼温度为150℃、压力为30MPa，转子转速为60rpm，混炼60s，备用；
3)将氯化丁基橡胶和氟橡胶送入另一台密炼机中混炼，混炼温度为165℃、压力为35MPa，转子转速为90rpm，混炼2min，备用；
4)将步骤3)中混炼后的产物与步骤2)中混炼后的产物混合后再次混炼，混炼温度为160℃、压力为20MPa，转子转速为90rpm，混炼2min，混炼结束后成型，自然冷却得到缓冲保安部；
S5将经步骤S3表面处理的高强度耐磨基体部一侧与缓冲保安部相贴合并以热硫化工艺粘接，采用双组分热硫化粘合剂，所述双组分热硫化粘合剂包括作为底涂的Thixon403/404溶剂型胶粘剂和面涂Thixon 405，其中底涂与金属结合，面涂与橡胶结合，在橡胶硫化成型时，通过热硫化将金属与橡胶一次成型，粘合强度超过橡胶破坏强度；
S6将步骤S3高强度耐磨基体部另一侧与经步骤S3表面处理的高强韧耐磨工作部及缓冲保安部三个部分通过高强螺栓连接成一体，得到大型半自磨机耐磨复合衬板。
对比例1、一种大型半自磨机衬板
一种大型半自磨机耐磨复合衬板，包括高强韧耐磨工作部、高强度耐磨基体部和缓冲保安部，高强度耐磨基体部一侧与缓冲保安部相贴合并以热硫化工艺粘接，高强韧耐磨工作部、高强度耐磨基体部和缓冲保安部通过高强螺栓连接成一体。
大型半自磨机衬板的制造方法包括以下步骤：
S1制备高强韧耐磨工作部：用中频电炉熔炼钢水，通过铸造成型，经1100℃淬水处理，再通过400℃回火处理，其中高强韧耐磨工作部为一种高强韧耐磨钢，包括以下质量百分比的元素组分：C：1.2％，Si：0.9％，Mn：20％，Cr：1.2％，Mo：0.8％，V：0.4％，P：0.02％，S：0.02％，余量为铁和不可避免的杂质；
S2制备高强度耐磨基体部；用中频电炉熔炼钢水，通过铸造成型，经970℃退火、890℃正火和530℃回火处理，其中高强度耐磨基体部为一种高强度耐磨钢，包括以下质量百分比的元素组分：C：1.2％，Si：0.9％，Mn：20％，Cr：1.2％，Mo：0.8％，V：0.4％，P：0.02％，S：0.02％，余量为铁和不可避免的杂质；
S3表面处理：使用直径为0.5mm的钢丸并通过抛丸机，对步骤S1所得的高强韧耐磨工作部和步骤S2所得的高强度耐磨基体部进行表面抛丸处理；
S4制备缓冲保安部：用特种耐磨橡胶制作，包括以下质量百分比的原料制备而成：氯化丁基橡胶20％、氟橡胶73％、锦纶纤维6.5％和氧化硅微粉0.5％，制备方法包括以下步骤：
1)按照上述比例称取各组分，将锦纶纤维融化后拉成直径为0.1mm细丝，备用；
2)将氧化硅微粉加入到步骤1)制成的细丝中，然后送入密炼机中混炼，混炼温度为150℃、压力为30MPa，转子转速为60rpm，混炼60s，备用；
3)将氯化丁基橡胶和氟橡胶送入另一台密炼机中混炼，混炼温度为165℃、压力为35MPa，转子转速为90rpm，混炼2min，备用；
4)将步骤3)中混炼后的产物与步骤2)中混炼后的产物混合后再次混炼，混炼温度为160℃、压力为20MPa，转子转速为90rpm，混炼2min，混炼结束后成型，自然冷却得到缓冲保安部；
S5将经步骤S3表面处理的高强度耐磨基体部一侧与缓冲保安部相贴合并以热硫化工艺粘接，采用双组分热硫化粘合剂，所述双组分热硫化粘合剂包括作为底涂的Thixon403/404溶剂型胶粘剂和面涂Thixon 405，其中底涂与金属结合，面涂与橡胶结合，在橡胶硫化成型时，通过热硫化将金属与橡胶一次成型，粘合强度超过橡胶破坏强度；
S6将步骤S3高强度耐磨基体部另一侧与经步骤S3表面处理的高强韧耐磨工作部及缓冲保安部三个部分通过高强螺栓连接成一体，得到大型半自磨机耐磨复合衬板。
与实施例3不同的是，对比例1中高强韧耐磨工作部和高强度耐磨基体部的高强度耐磨钢包含的元素组分相同，且都与实施例3的高强韧耐磨工作部包含的元素组分相同。
对比例2、一种大型半自磨机衬板
一种大型半自磨机耐磨复合衬板，包括高强韧耐磨工作部、高强度耐磨基体部和缓冲保安部，高强度耐磨基体部一侧与缓冲保安部相贴合并以热硫化工艺粘接，高强韧耐磨工作部、高强度耐磨基体部和缓冲保安部通过高强螺栓连接成一体。
大型半自磨机衬板的制造方法包括以下步骤：
S1制备高强韧耐磨工作部：用中频电炉熔炼钢水，通过铸造成型，经1100℃淬水处理，再通过400℃回火处理，其中高强韧耐磨工作部为一种高强韧耐磨钢，包括以下质量百分比的元素组分：C：0.6％，Si：0.5％，Mn：0.8％，Cr：2.1％，Mo：0.6％，Ni：0.9％，P：0.02％，S：0.02％，余量为铁和不可避免的杂质；
S2制备高强度耐磨基体部；用中频电炉熔炼钢水，通过铸造成型，经970℃退火、890℃正火和530℃回火处理，其中高强度耐磨基体部为一种高强度耐磨钢，包括以下质量百分比的元素组分：C：0.6％，Si：0.5％，Mn：0.8％，Cr：2.1％，Mo：0.6％，Ni：0.9％，P：0.02％，S：0.02％，余量为铁和不可避免的杂质；
S3表面处理：使用直径为0.5mm的钢丸并通过抛丸机，对步骤S1所得的高强韧耐磨工作部和步骤S2所得的高强度耐磨基体部进行表面抛丸处理；
S4制备缓冲保安部：用特种耐磨橡胶制作，包括以下质量百分比的原料制备而成：氯化丁基橡胶20％、氟橡胶73％、锦纶纤维6.5％和氧化硅微粉0.5％，制备方法包括以下步骤：
1)按照上述比例称取各组分，将锦纶纤维融化后拉成直径为0.1mm细丝，备用；
2)将氧化硅微粉加入到步骤1)制成的细丝中，然后送入密炼机中混炼，混炼温度为150℃、压力为30MPa，转子转速为60rpm，混炼60s，备用；
3)将氯化丁基橡胶和氟橡胶送入另一台密炼机中混炼，混炼温度为165℃、压力为35MPa，转子转速为90rpm，混炼2min，备用；
4)将步骤3)中混炼后的产物与步骤2)中混炼后的产物混合后再次混炼，混炼温度为160℃、压力为20MPa，转子转速为90rpm，混炼2min，混炼结束后成型，自然冷却得到缓冲保安部；
S5将经步骤S3表面处理的高强度耐磨基体部一侧与缓冲保安部相贴合并以热硫化工艺粘接，采用双组分热硫化粘合剂，所述双组分热硫化粘合剂包括作为底涂的Thixon403/404溶剂型胶粘剂和面涂Thixon 405，其中底涂与金属结合，面涂与橡胶结合，在橡胶硫化成型时，通过热硫化将金属与橡胶一次成型，粘合强度超过橡胶破坏强度；
S6将步骤S3高强度耐磨基体部另一侧与经步骤S3表面处理的高强韧耐磨工作部及缓冲保安部三个部分通过高强螺栓连接成一体，得到大型半自磨机耐磨复合衬板。
与实施例3不同的是，对比例2中高强韧耐磨工作部和高强度耐磨基体部的高强度耐磨钢包含的元素组分相同，且都与实施例3的高强度耐磨基体部包含的元素组分相同。
对比例3、一种大型半自磨机衬板
大型半自磨机衬板的制造方法包括以下步骤：
S1以元素组分C：1.2％，Si：0.9％，Mn：20％，Cr：1.2％，Mo：0.8％，V：0.4％，P：0.02％，S：0.02％，余量为铁和不可避免的杂质的质量百分比进行配料、中频电炉熔炼钢水，通过铸造成型，得衬板胚体；
S2将衬板胚体置于温度为1100℃淬水处理，制得半自磨机用衬板。
与实施例3不同的是，对比例3参照现有技术的单一衬板结构制得，其制备与实施例3工作部的制备流程类似。
试验例一、性能测试
实验方法：对实施例1-3所制备的高强韧耐磨工作部和高强度耐磨基体部分别进行性能测试，测试结果列于表1和表2中。
表1高强韧耐磨工作部性能测试对照
Figure BDA0002758740220000111
表2高强度耐磨基体部性能测试对照
Figure BDA0002758740220000112
从表1和表2可以看出，实施例1-3的高强韧耐磨工作部的显微硬度在Hv650以上，U型缺口冲击吸收能量均大于105J/cm2，屈服强度均大于800MPa；高强度耐磨基体部的硬度在400HBW以上，抗拉强度均大于1450MPa，屈服强度均大于1200MPa，实验数据可以证明，本发明公开的制备方法所得的衬板具有较好的硬度和冲击韧性，具有不变形、不断裂、高耐磨等优异性能。
试验例二、寿命测试
实验方法：对实施例3和对比例1-3所制得的衬板在相同的工矿条件(在铜矿直径8.53米的半自磨机)下使用，分析其使用寿命。
表3寿命测试对照表
组别 使用寿命/月
实施例3 7.2
对比例1 5.6
对比例2 6.2
对比例3 3.2
从表3可以看出，实施例3使用寿命显著高于对比例1-3，特别是与对比例3使用的单一衬板相比较，使用寿命提高120％，对比例1-2由于工作部和基体部的材质差距使用寿命较低，但仍明显高于对比例3。

Claims (8)

1.一种大型半自磨机耐磨复合衬板，其特征在于，包括高强韧耐磨工作部、高强度耐磨基体部和缓冲保安部，所述高强度耐磨基体部一侧与缓冲保安部相贴合并以热硫化工艺粘接，所述高强韧耐磨工作部、高强度耐磨基体部和缓冲保安部通过高强螺栓连接成一体。
2.根据权利要求1所述大型半自磨机耐磨复合衬板的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1制备高强韧耐磨工作部：用中频电炉熔炼钢水，通过铸造成型，经淬水处理，再通过200℃-400℃回火处理；
S2制备高强度耐磨基体部；用中频电炉熔炼钢水，通过铸造成型，经退火、正火和回火处理；
S3表面处理：通过抛丸机，对步骤S1所得的高强韧耐磨工作部和步骤S2所得的高强度耐磨基体部进行表面抛丸处理；
S4制备缓冲保安部：用特种耐磨橡胶制作，包括以下质量百分比的原料制备而成：氯化丁基橡胶20％、氟橡胶73％、锦纶纤维6.5％和氧化硅微粉0.5％；
S5将经步骤S3表面处理的高强度耐磨基体部一侧与缓冲保安部相贴合并以热硫化工艺粘接；
S6将步骤S3高强度耐磨基体部另一侧与经步骤S3表面处理的高强韧耐磨工作部及缓冲保安部三个部分通过高强螺栓连接成一体，得到大型半自磨机耐磨复合衬板。
3.根据权利要求2所述大型半自磨机耐磨复合衬板的制造方法，其特征在于，所述步骤S1所述工作部为一种高强韧耐磨钢，包括以下质量百分比的元素组分：C：0.8-1.6％，Si：0.3-1.2％，Mn：11-25％，Cr：1.1-5％，Mo：0.1-1.2％，V：0.1-0.7％，P≤0.03％，S≤0.03％，余量为铁和不可避免的杂质。
4.根据权利要求2所述大型半自磨机耐磨复合衬板的制造方法，其特征在于，所述步骤S1淬水处理的温度为1050-1100℃。
5.根据权利要求2所述大型半自磨机耐磨复合衬板的制造方法，其特征在于，所述步骤S2所述高强度耐磨基体部为一种高强度耐磨钢，包括以下质量百分比的元素组分：C：0.3-0.9％，Si：0.3-0.8％，Mn：0.5-1.2％，Cr：1.1-2.5％，Mo：0.3-1.0％，Ni：0.6-1.0％，P≤0.03％，S≤0.03％，余量为铁和不可避免的杂质。
6.根据权利要求2所述大型半自磨机耐磨复合衬板的制造方法，其特征在于，所述步骤S2退火、正火和回火的温度分别为970℃、890℃、530℃。
7.根据权利要求2所述大型半自磨机耐磨复合衬板的制造方法，其特征在于，所述步骤S3抛丸机使用的钢丸的直径为0.5-2mm。
8.根据权利要求2所述大型半自磨机耐磨复合衬板的制造方法，其特征在于，所述步骤S5所述热硫化工艺粘接采用双组分热硫化粘合剂，底涂与金属结合，面涂与橡胶结合，在橡胶硫化成型时，通过热硫化将金属与橡胶一次成型，粘合强度超过橡胶破坏强度。
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