CN201151218Y - 硬质丝网耐磨复合衬板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种硬质丝网耐磨复合衬板，该复合衬板是由经等离子渗氮或渗碳处理过的金属丝网(1)与基体金属(2)复合而成。该复合衬板由基体金属和含有大量硬质化合物的耐磨层组成，二者有效结合融为一体，既发挥了硬质相的高耐磨特性，也保留了基体金属的良好韧性，性能优势互补。

Description

硬质丝网耐磨复合衬板

技术领域

本实用新型涉及一种耐磨复合衬板，特别涉及经过渗氮或渗碳处理过的金属丝网制成的耐磨复合衬板，本实用新型在粉碎、研磨、输送等领域广泛使用。

背景技术

在冶金、矿山、电力、建材等工业行业中，物料的破碎、研磨、输送等，都要使用大量的衬板，衬板承受着不同程度的冲刷和磨损，更换频繁，耗费极大，是主要的磨损件。目前国内外制作衬板的主要材料为高锰钢，传统的制作工艺是通过冶金铸造，直接铸成单一材质的高锰钢衬板，但只有在高负荷、高冲击的磨损条件下，其耐磨性才能得到充分发挥；也有采用铬系白口铸铁材料进行铸造，由于其基体中含有硬质相碳化物，因而表现出良好的耐磨性能，但其韧性低容易断裂，使用受到限制。单一材质很难满足各种工况的要求，应用复合技术，将超硬材料或具有很高耐磨性材质与高韧性材料相结合，发挥各自的性能优势，制作成既有高耐磨性又有高韧性的衬板，成为衬板研究的重点。目前常用的衬板复合工艺主要有双液浇注和颗粒增强复合两种。双液浇注是将两种金属液分别熔炼，在规定的时间内先后浇入模型内，工艺较为复杂，浇注过程中必须使用高温保护剂，结合部位容易产生气孔、夹渣，影响整体性能，复合质量不稳定；颗粒增强复合是将硬质颗粒用粘结剂结合成整体，铺放到工件的工作面部位，然后浇注金属液，使硬质颗粒与金属液互相渗透熔合，从而得到含有硬质化合物的金属基复合材料，但由于粘结剂在高温下易挥发产生气体，同时硬质颗粒在基体中的分布均匀性难以保证，工艺参数不可控，实际推广应用效果不理想。其它的制造技术如镶铸等，由于存在界面结合强度偏低，整体性能较差等因素，无法适应恶劣工况的要求，适用范围有限。

专利内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种硬质丝网耐磨复合衬板，该复合衬板由基体金属和含有大量硬质化合物的耐磨层组成，二者有效结合融为一体，既发挥了硬质相的高耐磨特性，也保留了基体金属的良好韧性，性能优势互补。

为解决上述技术问题本实用新型是这样实现的：

所述复合衬板是由经等离子渗氮或渗碳处理过的金属丝网(1)与基体金属(2)复合而成。

所述金属丝网(1)是由不锈钢丝、钨丝或钛丝编织而成，为了保证金属丝网(1)能达到整体渗透以及加工便利，丝径应在0.1～0.5mm。

所述金属丝网(1)在耐磨层中所占体积为20％～50％，可根据衬板使用要求选择。

所述基体金属(2)为普通碳钢、合金钢、高锰钢、铸铁。

本实用新型的有益效果是：

1、由于本实用新型采用了经等离子渗氮或渗碳技术处理过的金属丝网(1)与基体金属(2)复合而成。该复合衬板既发挥了硬质化合物的高耐磨特性，又保留了基体金属的良好韧性，综合性能优良；

2、由于采用细直径的不锈钢丝、钨丝或钛丝作为原料，保证了渗碳或渗氮完全充分，形成整体的硬质化合物，硬度高、抗高温性能高、耐磨耐腐蚀性能高；

3、可根据衬板磨损要求，设计耐磨层厚度，达到最佳使用效果，节约贵重金属；

4、由于采用了等离子渗碳或渗氮技术，渗速快、渗层均匀、变形小、效率高、成本低。

附图说明

图1硬质丝网耐磨复合衬板结构示意图；

图2硬质丝网耐磨复合衬板浇注成型示意图。

具体实施方式

下面结合图1、图2对本实用新型制作过程作进一步详细说明，但本实用新型并不限于以下实例。

实施例1：制作不锈钢丝渗氮处理的硬质丝网与45钢的耐磨复合衬板。

本实用新型制造工艺按照以下步骤进行：

A、选用0.1mm直径的1Cr17不锈钢丝，按照30％体积比例设定排数，直接编织成网(1)；

B、按照衬板工作面形状，将丝网(1)剪裁成合适的结构，然后叠加并固定成型；

C、将制作好的丝网(1)放入等离子渗氮设备中，设定温度600℃，通电进行等离子渗氮，经过4h后取出；

D、采用树脂砂，按照铸造工艺要求造型，制作砂型(4)，并将硬质丝网(1)预埋入砂型(4)型腔中；

E、将砂型(4)放入中频感应加热装置(5)中，并加热到1300℃后保温；

F、选用45钢材质，用电弧炉冶炼形成基体金属液(2)，1450℃出炉，通过浇注系统(3)注入砂型(4)中，注满为止；

G、将浇注好的砂型(4)继续保温6min，使基体金属液(2)保持液态；

H、关掉电源，使砂型(4)降温，基体金属液(2)冷却凝固；

I、取出砂型(4)，去掉浇注系统(3)，清砂处理，即制成用不锈钢丝渗氮处理形成硬质丝网、基体金属为45钢的耐磨复合衬板。

实施例2：制作钨丝渗碳处理的硬质丝网与高锰钢的耐磨复合衬板。

本实用新型制造工艺按照以下步骤进行：

A、选用0.2mm直径的钨丝，按照40％体积比例设定排数，直接编织成网(1)；

B、按照衬板工作面形状，将丝网(1)剪裁成合适的结构，然后叠加并固定成型；

C、将制作好的丝网(1)放入等离子渗碳设备中，设定温度900℃，通电进行等离子渗碳，经过2h后取出；

D、采用水玻璃砂，按照铸造工艺要求造型，制成砂型(4)，并将硬质丝网(1)预埋入砂型(4)型腔中；

E、将砂型(4)放入中频感应加热装置(5)中，并加热到1350℃后保温；

F、选用Mn13材质，用电弧炉冶炼形成基体金属液(2)，1400℃出炉，通过浇注系统(3)注入砂型(4)中，注满为止；

G、将浇注好的砂型(4)继续保温8min，使基体金属液(2)保持液态；

H、关掉电源，使砂型(4)降温，基体金属液(2)冷却凝固；

I、取出砂型(4)，去掉浇注系统(3)，清砂处理，即制成用钨丝渗碳处理形成硬质丝网、基体金属为高锰钢的耐磨复合衬板。

实施例3：制作钛丝渗氮处理的硬质丝网与球墨铸铁复合耐磨衬板。

本实用新型制造工艺按照以下步骤进行：

1、选用0.3mm直径的钛丝，按照35％体积比例设定排数，直接编织成网(1)；

2、按照衬板工作面形状，将丝网(1)剪裁成合适的结构，然后叠加并固定成型；

3、将制作好的丝网(1)放入等离子渗氮设备中，设定温度850℃，通电进行等离子渗氮，经过5h后取出；

4、采用树脂砂，按照铸造工艺要求造型，制成砂型(4)，并将硬质丝网(1)预埋入砂型(4)型腔中；

5、将砂型(4)放入中频感应加热装置(5)中，并加热到1250℃后保温；

6、选用球墨铸铁，用中频炉冶炼形成基体金属液(2)，1350℃出炉，通过浇注系统(3)注入砂型(4)中，注满为止；

7、将浇注好的砂型(4)继续保温10min，使基体金属液(2)保持液态；

8、关掉电源，使砂型(4)降温，基体金属液(2)冷却凝固；

9、取出砂型(4)，去掉浇注系统(3)，清砂处理，即制成用钛丝渗氮处理形成硬质丝网、基体金属为球墨铸铁的耐磨复合衬板。

Claims (5)

1、一种硬质丝网耐磨复合衬板，其特征是：所述复合衬板是由经等离子渗氮或渗碳处理过的丝网(1)与基体金属(2)复合而成。

2、根据权利要求1所述的硬质丝网耐磨复合衬板，其特征是：金属丝网(1)的丝径应在0.1～0.5mm。

3、根据权利要求1或2所述的硬质丝网耐磨复合衬板，其特征是：丝网在耐磨层中所占体积为20％～50％。

4、根据权利要求1或2所述的硬质丝网耐磨复合衬板，其特征是：所述金属丝网(1)是由不锈钢丝、钨丝或钛丝编织而成。

5、根据权利要求1所述的硬质丝网耐磨复合衬板，其特征是：所述基体金属(2)为普通碳钢、合金钢、高锰钢、铸铁。

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