一种制造混凝土喷射器内部板材的材料制造技术

本发明专利技术公布了一种制造混凝土喷射器内部板材的材料，其组分及相应的重量百分比如下：碳0.40%～0.65%，硅0.8%～1.2%，锰1.0%～1.4%，磷≤0.04%，硫≤0.035%，铬2.4%～2.6%，钼0.3%～0.5%，铼微量，钒微量，钛微量，余量为铁。采用本发明专利技术材料制成的湿喷机衬板，其表面硬度能达到HRC45～60，其抗冲击韧性硬度能够达到550～600Mpa，最大包容平面能够达到0.05毫米，具有较高的耐磨性能，其平均使用寿命是现有衬板的8倍；其成品合格率能够达到98%以上，产品优质率能够达到95%；采用加工与退火交替的形式，有效控制了其加工后的形变问题，保证产品的机械尺寸合符设计标准。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高强度、高硬度的耐磨材料，具体是指一种制造混凝土喷射器内部板材的材料。
技术介绍
目前，全世界在水泥沙浆浇注工程上，采用的浇注方法有人工、人工加机械、机械化；种类有干式、湿式。干式浇注质量不稳定，水泥浪费大，浇注过程中，工人的工作条件差，计量不易控制；湿式浇注，避免了干式浇注的不足之处，因此，水泥板、柱、梁的浇注，湿式浇注法被建筑、道路、桥梁、水电、港口、矿山、隧道等广泛运用。为了适应较大规模的水泥板、柱、梁的浇注，中国的中国中铁公司，在九十年代末，从德国引进了干、湿水泥浆喷机，用于高铁建设。两种喷机使用过程中，干式喷机缺点太多，被淘汰，湿式喷机被大量使用，两种机型的工作原理，都采用离心原理，用蜗轮叶片搅拌料，再通过压缩空气输送、浇注。由于水泥浆是由水泥、水、沙、卵石等组成，密度很难标准，加之压缩空气不恒定，因此，浇注质量不理想。鉴于以上原因，中国中铁西南科学院，在2000年初，消化吸收，弥补德国产品的不足，研制出国产水泥沙浆湿喷机TK系列产品，该产品已获得国家多项专利，TK湿喷机的工作原理，搅拌料跟国外产品都一样，不同的是，浇注时，采用活塞式顶推，TK湿喷机，与进口湿喷机比较，具有计量准确，质量可控，节能降耗，能满足较大规模的工程浇注。因此，TK湿喷机被铁路、公路桥梁建设，广泛使用，现正向建筑、水电、矿山、港口等行业发展，前景非常广阔。TK水泥湿喷机使用近十年，在2010年前，有一个关键部件衬板，质量一直都没有解决，也严重影响了水泥湿喷机的使用，衬板，要求平面耐磨损，有较高强度，几何尺寸相对要求较高。TK600型的衬板，其厚度仅20毫米，直径是510毫米，靠圆周上，均分布了九个大孔，圆中心点上，又有一个固定孔，直径33毫米，中心孔圆的圆周上，分布有三个直径20毫米的定位销孔，设计上，要求衬板的表面，洛氏硬度达到HRC45～60，材料的强度极限要求达到550～600Mpa，最大平面包容为0.05毫米。在2009年前，中国境内，有国有材料研究所，数十个企业（厂），均无法达到设计要求，无奈，衬板采用铸铁，采用30～55号碳钢，不表面淬火，因此，磨损很快，在2009年底，申请人按照设计要求生产，产品合格率仅百分之三十左右，优质率根本谈不上，不是铸造断裂，就是硬度不够或是平面度、几何尺寸达不到设计要求，没有办法同时达到技术指标，而且其耐磨性能相当差，使用寿命只有60至150m3,使用进程中，断裂情况相当多。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种制造混凝土喷射器内部板材的材料，同时具备材料的极限断裂强度为550～600Mpa，洛氏硬度达到HRC45～60。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种制造混凝土喷射器内部板材的材料，其组分及相应的重量百分比如下：碳0.40%～0.65%，硅0.8%～1.2%，锰1.0%～1.4%，磷≤0.04%，硫≤0.035%，铬2.4%～2.6%，钼0.3%～0.5%，铼微量，钒微量，钛微量，余量为铁。在生物学与化学中，微量的规定是物质中含量在万分之一以下，百万分之一以上的组分，如：生物学上规定含量占生物体总质量万分之一以下，百万分之一以上的元素为微量元素，对于微量物质的分析方法称为微量分析。所述碳的含量为0.45%～0.60%，此时，其余组分的含量为：硅0.8%～1.2%，锰1.0%～1.4%，磷≤0.04%，硫≤0.035%，铬2.4%～2.6%，钼0.3%～0.5%，铼微量，钒微量，钛微量，余量为铁。所述碳的含量为0.50%～0.55%，此时，其余组分的含量为：硅0.8%～1.2%，锰1.0%～1.4%，磷≤0.04%，硫≤0.035%，铬2.4%～2.6%，钼0.3%～0.5%，铼微量，钒微量，钛微量，余量为铁。所述钼的含量为0.33%～0.45%，此时，其余组分含量为：碳0.40%～0.65%，硅0.8%～1.2%，锰1.0%～1.4%，磷≤0.04%，硫≤0.035%，铬2.4%～2.6%，铼微量，钒微量，钛微量，余量为铁，或者更进一步减小碳的含量为0.45%～0.60%，甚至减小碳的含量为0.50%～0.55%。所述铬的含量为2.4%～2.5%，此时，其余组分含量为：碳0.40%～0.65%，硅0.8%～1.2%，锰1.0%～1.4%，磷≤0.04%，硫≤0.035%，钼0.33%～0.45%，铼微量，钒微量，钛微量，余量为铁，或者更进一步减小碳的含量为0.45%～0.60%，甚至减小碳的含量为0.50%～0.55%。所述钼的含量为0.35%～0.40%，此时，其余组分含量为：碳0.40%～0.65%，硅0.8%～1.2%，锰1.0%～1.4%，磷≤0.04%，硫≤0.035%，铬2.4%～2.6%，铼微量，钒微量，钛微量，余量为铁，或者更进一步减小碳的含量为0.45%～0.60%，甚至减小碳的含量为0.50%～0.55%。所述铬的含量为2.4%～2.5%，此时，其余组分含量为：碳0.40%～0.65%，硅0.8%～1.2%，锰1.0%～1.4%，磷≤0.04%，硫≤0.035%，钼0.35%～0.40%，铼微量，钒微量，钛微量，余量为铁，或者更进一步减小碳的含量为0.45%～0.60%，甚至减小碳的含量为0.50%～0.55%。所述铬的含量为2.45%，此时，其余组分含量为：碳0.40%～0.65%，硅0.8%～1.2%，锰1.0%～1.4%，磷≤0.04%，硫≤0.035%，钼0.35%～0.40%，铼微量，钒微量，钛微量，余量为铁，或者更进一步减小碳的含量为0.45%～0.60%，甚至减小碳的含量为0.50%～0.55%。上述组分中，最重要的是铬、钼、碳、以及铁，其中碳的含量如果小于0.4%时，成品淬火后，其表面硬度达不到HRC45～60的技术指标，耐磨性差，工件易产生犁沟式失效，碳的含量如果大于0.65%，成品淬火后，其硬度提高不大，但其冲击韧性却急剧下降，工件工作时易碎裂；钼的含量如果小于0.3%，铸坯过程容易产生断裂、表面裂纹倾向增大，工件金相组织晶粒度变粗大，淬透性差，耐磨性下降；铬的含量如果小于2.4%，工件硬度、强度差，耐磨性下降。铼、钒、钛以复合方式加入包内，对钢水进行变质处理，以达到细化晶粒、提高耐磨性和冲击韧性的目的。本材料以及用本材料制造湿喷机衬板的生产工艺如下：1备料，按照上述组分备料，并进行钢水的制造；2铸造，将上述组分的钢水，采用平作立浇工艺浇铸，浇铸时的钢水温度控制在1430℃～1520℃，钢水的注入流速应当控制在1Kg/秒以下，并且在模具上至少设置两个冒口，同时，使用冷铁均衡降温；3初检，浇铸完成后，清砂，观察有无直径大于1毫米、深度大于2.5毫米的气孔，有则不合格；有无夹砂、裂纹的长度大于6毫米、且深度大于2.5毫米、宽度大于1毫米的情况，有则不合格，检测有无内缺陷，将不合格的剔除；4退火，将合格的工件退火，加温速度控制在80～100℃/小时，退火温度控制在金属组织转变成珠光体组织所需温度以上30～50℃，保持温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造混凝土喷射器内部板材的材料，其特征在于，其组分及相应的重量百分比如下：碳0.40%～0.65%，硅0.8%～1.2%，锰1.0%～1.4%，磷≤0.04%，硫≤0.035%，铬2.4%～2.6%，钼0.3%～0.5%，铼微量，钒微量，钛微量，余量为铁。

【技术特征摘要】
1.一种制造混凝土喷射器内部板材的材料，其特征在于，其组分及相应的重量百分比如下：碳0.40%～0.65%，硅0.8%～1.2%，锰1.0%～1.4%，磷≤0.04%，硫≤0.035%，铬2.4%～2.6%，钼0.3%～0.5%，铼微量，钒微量，钛微量，余量为铁。
2.根据权利要求1所述的一种制造混凝土喷射器内部板材的材料，其特征在于：所述碳的含量为0.45%～0.60%。
3.根据权利要求2所述的一种制造混凝土喷射器内部板材的材料，其特征在于：所述碳的含量为0.50%～0.55%。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭莉，
申请(专利权)人：郭莉，
类型：发明
国别省市：四川;51